الیکٹرانک اجزاء کے دائرے میں ، دھاتی آکسائڈ سیمیکمڈکٹر فیلڈ اثر ٹرانجسٹر (MOSFET ) جدید سرکٹری میں ایک بنیادی عمارت کے بلاک کے طور پر ابھرا ہے۔ اگرچہ روایتی بائپولر جنکشن ٹرانجسٹر (بی جے ٹی ایس) نے الیکٹرانک آلات کی ترقی میں نمایاں کردار ادا کیا ہے ، MOSFETs مختلف فوائد پیش کرتے ہیں جو انہیں مختلف ایپلی کیشنز میں افضل بناتے ہیں۔ اس مضمون میں ان وجوہات کی نشاندہی کی گئی ہے کہ انجینئرز اور ڈیزائنرز روایتی ٹرانجسٹروں پر MOSFETs کا انتخاب کرتے ہیں ، ان کی آپریشنل افادیت ، ساختی فوائد ، اور وہ تکنیکی ترقیوں کی تلاش کرتے ہیں جو وہ الیکٹرانک سسٹم میں لاتے ہیں۔
MOSFETS اور BJTS کے مابین بنیادی اختلافات
بنیادی طور پر ، MOSFETS اور BJTS الیکٹرانک سرکٹس میں سوئچ یا یمپلیفائر کے طور پر کام کرتے ہیں ، لیکن وہ مختلف اصولوں پر کام کرتے ہیں۔ بی جے ٹی موجودہ کنٹرول والے آلات ہیں ، جس کے لئے آپریشنل رہنے کے لئے بیس کرنٹ کے مستقل بہاؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے برعکس ، MOSFETs وولٹیج کے زیر کنٹرول ہیں ، نالے اور ماخذ ٹرمینلز کے مابین چالکتا کو ماڈیول کرنے کے لئے گیٹ ٹرمینل پر وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ بنیادی فرق MOSFETS کے لئے کئی آپریشنل فوائد کا باعث بنتا ہے۔
بجلی کی کھپت میں استعداد
MOSFETS کی وولٹیج پر قابو پانے والی نوعیت کا مطلب ہے کہ وہ بی جے ٹی کے مقابلے میں ڈرائیونگ سرکٹس میں نمایاں طور پر کم طاقت استعمال کرتے ہیں۔ چونکہ MOSFET کی حالت کو برقرار رکھنے کے لئے کسی بھی گیٹ کرنٹ کی ضرورت نہیں ہے (سوائے سوئچنگ ٹرانزیشن کے دوران جہاں گیٹ کیپسیٹینس کو چارج کیا جاتا ہے یا خارج کیا جاتا ہے) ، مستحکم بجلی کی کھپت کم سے کم ہے۔ یہ کارکردگی بیٹری سے چلنے والے آلات اور بڑے پیمانے پر انضمام میں بہت ضروری ہے جہاں بجلی کی کارکردگی طویل بیٹری کی زندگی میں ترجمہ کرتی ہے اور تھرمل مسائل کو کم کرتی ہے۔
رفتار اور تعدد کا ردعمل تبدیل کرنا
MOSFETS عام طور پر BJTs کے مقابلے میں تیز رفتار سوئچنگ کی رفتار پیش کرتا ہے۔ بیس خطے میں چارج اسٹوریج کی عدم موجودگی (جیسا کہ بی جے ٹی ایس میں) موسفیٹس کو تیزی سے آن اور آف کرنے کی اجازت دیتا ہے ، جس سے وہ اعلی تعدد کی ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں ہوجاتے ہیں۔ یہ وصف خاص طور پر بجلی کی فراہمی اور تیز رفتار ڈیجیٹل سرکٹس کو تبدیل کرنے میں فائدہ مند ہے جہاں کارکردگی کے لئے فوری ٹرانزیشن لازمی ہے۔
تھرمل کارکردگی اور استحکام
تھرمل مینجمنٹ الیکٹرانک ڈیزائن کا ایک اہم پہلو ہے۔ MOSFETs ایک مثبت درجہ حرارت کے گتانک کی نمائش کرتے ہیں ، یعنی درجہ حرارت کے ساتھ ان کی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ پراپرٹی تھرمل بھاگنے کے خطرے کے بغیر بہتر تھرمل استحکام اور متعدد MOSFETs کے آسان ہم آہنگی کی اجازت دیتی ہے ، جو ان کے منفی درجہ حرارت کے گتانک کی وجہ سے بی جے ٹی ایس کے ساتھ ایک عام مسئلہ ہے۔
بہتر تھرمل چالکتا
MOSFETS کا ساختی ڈیزائن گرمی کی موثر کھپت کو سہولت فراہم کرتا ہے۔ ان کی منصوبہ بندی کی تعمیر سے گرمی کے ڈوبنے کے ساتھ رابطے میں سطح کے بڑے علاقوں کی اجازت ملتی ہے ، جس سے تھرمل چالکتا کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ یہ خصوصیت اعلی طاقت والے ایپلی کیشنز میں بہت ضروری ہے جہاں آلہ کی وشوسنییتا اور لمبی عمر کو برقرار رکھنے کے لئے گرمی کو ہٹانا ضروری ہے۔
کم تھرمل شور
بی جے ٹی ایس کے مقابلے میں MOSFETS فطری طور پر کم تھرمل شور پیدا کرتا ہے۔ یہ خصوصیت انہیں صحت سے متعلق ینالاگ سرکٹس اور کم شور بڑھانے والے ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں بناتی ہے ، جیسے اعلی مخلص آڈیو آلات اور حساس سگنل پروسیسنگ ڈیوائسز۔
آئی سی ایس میں اسکیل ایبلٹی اور انضمام
موسفیٹس کا ایک اہم فوائد ان کی توسیع پزیرائی میں ہے۔ وہ انتہائی چھوٹے ترازو پر تیار کیے جاسکتے ہیں ، جو اعلی کثافت انٹیگریٹڈ سرکٹس (آئی سی ایس) کے لئے ضروری ہے۔ ایک ہی چپ پر لاکھوں ماسفیٹس رکھنے کی صلاحیت جدید مائکرو پروسیسرز اور میموری ڈیوائسز میں پائی جانے والی پیچیدہ فعالیت کو قابل بناتی ہے۔
سی ایم او ایس ٹکنالوجی کے ساتھ مطابقت
تکمیلی ایم او ایس (سی ایم اوز) ٹکنالوجی ، جو این چینل اور پی چینل دونوں موسفیٹس کا استعمال کرتی ہے ، زیادہ تر ڈیجیٹل منطق سرکٹس کی ریڑھ کی ہڈی کی تشکیل کرتی ہے۔ کم بجلی کی کھپت اور سی ایم او ایس سرکٹس کی اعلی شور سے استثنیٰ براہ راست MOSFETs کی خصوصیات سے منسوب ہے۔ یہ مطابقت اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجیز کے ارتقا میں MOSFETs لازمی رہے۔
تانے بانے کی تکنیک میں پیشرفت
جدید تانے بانے کی تکنیکوں نے MOSFETS کی کارکردگی کو مزید بڑھایا ہے۔ فینفیٹس اور سلیکن آن انسولیٹر (ایس او آئی) ٹیکنالوجیز جیسی بدعات رساو دھاروں کو کم کرتی ہیں اور چینل کی تشکیل پر قابو پانے میں بہتری لاتی ہیں ، جس کی وجہ سے تیز اور زیادہ موثر آلات ہوتے ہیں۔ یہ پیشرفت نئے تکنیکی مطالبات کو اپنانے میں MOSFET ڈھانچے کی لچک کو واضح کرتی ہے۔
درخواست سے متعلق فوائد
MOSFETs ان کی انوکھی خصوصیات کی وجہ سے مختلف ایپلی کیشنز میں مخصوص فوائد پیش کرتے ہیں۔ اعلی موجودہ بوجھ کو سنبھالنے اور اعلی تعدد پر کام کرنے کی ان کی قابلیت انہیں بالترتیب پاور الیکٹرانکس اور آر ایف ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں بناتی ہے۔
پاور الیکٹرانک سسٹم
بجلی کے الیکٹرانکس میں ، MOSFETs کو اعلی تعدد پر ان کی کارکردگی اور طاقت کی اہم سطح کو سنبھالنے کی صلاحیت کے لئے ترجیح دی جاتی ہے۔ وہ عام طور پر انورٹرز ، موٹر ڈرائیوروں اور پاور کنورٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان نظاموں میں MOSFETs کے استعمال کے نتیجے میں کارکردگی ، کم سائز اور بہتر کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔
ریڈیو فریکوئینسی (آر ایف) ایپلی کیشنز
MOSFETS ان پٹ ان پٹ مائبادا اور تیز رفتار سوئچنگ صلاحیتوں کی وجہ سے RF یمپلیفائر کے لئے اچھی طرح سے موزوں ہے۔ مواصلاتی آلات میں ایپلی کیشنز ، جیسے موبائل فون اور وائرلیس نیٹ ورکنگ کا سامان ، تیز رفتار ڈیٹا ٹرانسمیشن اور استقبال کے حصول کے لئے ان خصوصیات کو فائدہ اٹھاتے ہیں۔
استحکام اور وشوسنییتا
موسفیٹس مختلف آپریٹنگ حالات میں مضبوطی کے لئے جانا جاتا ہے۔ وولٹیج اسپائکس اور زیادہ موجودہ حالات کا مقابلہ کرنے کی ان کی قابلیت الیکٹرانک سسٹم کی وشوسنییتا میں معاون ہے۔
خرابی وولٹیج میں اضافہ
MOSFETs کو اعلی خرابی والے وولٹیج کے ساتھ ڈیزائن کیا جاسکتا ہے ، جس سے وہ ان ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں بن جاتے ہیں جہاں وولٹیج ٹرانزینٹ ایک تشویش ہے۔ یہ خصوصیت آٹوموٹو اور صنعتی ماحول میں خاص طور پر اہم ہے جہاں بجلی کا شور نمایاں ہوسکتا ہے۔
آپریشنل زندگی میں لمبی عمر
MOSFETS کی ٹھوس ریاست کی نوعیت ، جو دوسرے اجزاء میں موجود حصوں یا انحطاط کے طریقہ کار سے مبرا ہے ، ایک طویل آپریشنل زندگی کو یقینی بناتی ہے۔ یہ لمبی عمر طویل مدتی ایپلی کیشنز میں بحالی اور متبادل لاگت کو کم کرتی ہے۔
مینوفیکچرنگ میں لاگت کی تاثیر
MOSFETs کے لئے من گھڑت عمل کو کئی دہائیوں سے بہتر بنایا گیا ہے ، جس کے نتیجے میں پیداوار کے اخراجات کم ہیں۔ ان کی اسکیل ایبلٹی اور سلیکن ویفروں پر ان کو گھنے مربوط کرنے کی صلاحیت بڑے پیمانے پر پیداوار میں لاگت کی بچت میں معاون ہے۔
پیمانے کی معیشتیں
چونکہ الیکٹرانک آلات کی طلب میں اضافہ ہوا ہے ، MOSFETS کی بڑے پیمانے پر پیداوار کی وجہ سے پیمانے کی معیشتیں ہیں۔ اس عنصر سے MOSFETs کی یونٹ لاگت کو کم کیا جاتا ہے ، جس سے وہ صارفین کے الیکٹرانکس اور بڑے صنعتی ایپلی کیشنز کے ل more زیادہ سستی ہوجاتے ہیں۔
سرکٹ ڈیزائن کی آسانیاں
MOSFETs کی خصوصیات کم اجزاء کے ساتھ آسان سرکٹ ڈیزائن کی اجازت دیتی ہیں۔ اس سادگی سے مادی اخراجات اور اسمبلی کا وقت کم ہوتا ہے۔ مزید برآں ، MOSFETs کی وولٹیج سے چلنے والی نوعیت BJTs کے لئے درکار اضافی ڈرائیور سرکٹس کی ضرورت کو ختم کرسکتی ہے۔
ماحولیاتی تحفظات
موجودہ دور میں ، ماحولیاتی اثر ٹیکنالوجی کی نشوونما کا ایک اہم عنصر ہے۔ MOSFETs اپنی توانائی کی کارکردگی اور کم مادی استعمال کے ذریعہ اس پہلو میں مثبت کردار ادا کرتے ہیں۔
توانائی کی کارکردگی
MOSFETs کے استعمال سے آلات میں بجلی کی کم استعمال سے توانائی کی طلب میں کمی واقع ہوتی ہے۔ یہ کارکردگی ڈیٹا سینٹرز ، صارفین کے الیکٹرانکس اور صنعتی آلات کے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے میں ضروری ہے۔
الیکٹرانک فضلہ کی کمی
MOSFETs کی استحکام اور لمبی عمر طویل آلہ کی زندگی میں معاون ہے ، اس طرح الیکٹرانک فضلہ کو کم کرتا ہے۔ مزید برآں ، MOSFETs کے ساتھ منیٹورائزیشن کی طرف رجحان مادی استعمال کو کم کرتا ہے ، جو استحکام کے اہداف کے ساتھ صف بندی کرتا ہے۔
نتیجہ
روایتی ٹرانجسٹروں کے مقابلے میں MOSFETs کی ترجیح ان کی اعلی کارکردگی ، کارکردگی اور جدید الیکٹرانک مطالبات کے مطابق موافقت میں ہے۔ جدید تانے بانے والی ٹیکنالوجیز کے ساتھ ان کا وولٹیج پر قابو پانے والا آپریشن ، اسکیل ایبلٹی اور مطابقت انہیں عصری سرکٹ ڈیزائن میں ناگزیر بنا دیتا ہے۔ چونکہ الیکٹرانکس انڈسٹری اعلی کارکردگی اور انضمام کی طرف بڑھتی جارہی ہے ، اس کا کردار MOSFET ڈیوائسز مختلف تکنیکی ڈومینز میں جدت طرازی کرتے ہوئے اور بھی نمایاں ہونے کے لئے تیار ہیں۔
