আপনি কি MOSFET এর বিবর্তন সম্পর্কে জানেন?

I. প্রাথমিক ধারণা এবং অনুসন্ধান

প্রস্তাবিত ধারণা:MOSFET-এর উদ্ভাবন 1830-এর দশকে দেখা যেতে পারে, যখন ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরের ধারণা জার্মান লিলিয়েনফেল্ড দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল। যাইহোক, এই সময়ের মধ্যে প্রচেষ্টা একটি বাস্তব MOSFET উপলব্ধি করতে সফল হয়নি।

একটি প্রাথমিক গবেষণা:পরবর্তীকালে, শ টেকি (শকলি) এর বেল ল্যাব এবং অন্যান্যরাও ফিল্ড ইফেক্ট টিউব আবিষ্কারের অধ্যয়ন করার চেষ্টা করেছে, কিন্তু এটি সফল হতে পারেনি। যাইহোক, তাদের গবেষণা MOSFET এর পরবর্তী বিকাশের ভিত্তি স্থাপন করেছিল।

২. MOSFET-এর জন্ম এবং প্রাথমিক বিকাশ

মূল অগ্রগতি:1960 সালে, কাহং এবং আতালা ঘটনাক্রমে সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO2) সহ বাইপোলার ট্রানজিস্টরগুলির কার্যকারিতা উন্নত করার প্রক্রিয়াতে এমওএস ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (সংক্ষেপে এমওএস ট্রানজিস্টর) আবিষ্কার করেন। এই উদ্ভাবনটি সমন্বিত সার্কিট উত্পাদন শিল্পে MOSFET-এর আনুষ্ঠানিক প্রবেশকে চিহ্নিত করেছে।

কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি:অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়া প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, MOSFET-এর কর্মক্ষমতা উন্নত হতে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার MOS-এর অপারেটিং ভোল্টেজ 1000V-এ পৌঁছতে পারে, কম অন-প্রতিরোধের MOS-এর প্রতিরোধের মান হল মাত্র 1 ওহম, এবং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি DC থেকে কয়েক মেগাহার্টজ পর্যন্ত।

III. MOSFETs এবং প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের ব্যাপক প্রয়োগ

ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত:MOSFET গুলি তাদের চমৎকার কর্মক্ষমতার কারণে বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস যেমন মাইক্রোপ্রসেসর, মেমরি, লজিক সার্কিট ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে, MOSFETগুলি অপরিহার্য উপাদানগুলির মধ্যে একটি।

প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন:উচ্চতর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ শক্তি স্তরের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার জন্য, IR প্রথম পাওয়ার MOSFET তৈরি করেছে। পরবর্তীকালে, অনেক নতুন ধরনের পাওয়ার ডিভাইস চালু করা হয়েছে, যেমন আইজিবিটি, জিটিও, আইপিএম, ইত্যাদি, এবং সংশ্লিষ্ট ক্ষেত্রে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

উপাদান উদ্ভাবন:প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে, MOSFETs তৈরির জন্য নতুন উপকরণ অনুসন্ধান করা হচ্ছে; উদাহরণ স্বরূপ, সিলিকন কার্বাইড (SiC) উপকরণগুলি তাদের উচ্চতর ভৌত বৈশিষ্ট্যের কারণে মনোযোগ ও গবেষণা পেতে শুরু করেছে৷ প্রচলিত Si উপকরণগুলির তুলনায় SiC উপকরণগুলির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং নিষিদ্ধ ব্যান্ডউইথ রয়েছে, যা তাদের চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে যেমন উচ্চ বর্তমান ঘনত্ব, উচ্চ ভাঙ্গন ক্ষেত্রের শক্তি, এবং উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা.

চতুর্থ, MOSFET-এর অত্যাধুনিক প্রযুক্তি এবং উন্নয়ন দিক

ডুয়েল গেট ট্রানজিস্টর:MOSFET-এর কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করার জন্য ডুয়াল গেট ট্রানজিস্টর তৈরি করার জন্য বিভিন্ন কৌশলের চেষ্টা করা হচ্ছে। ডুয়াল গেট এমওএস ট্রানজিস্টরগুলির একক গেটের তুলনায় ভাল সঙ্কুচিত হওয়ার ক্ষমতা রয়েছে, তবে তাদের সংকোচনযোগ্যতা এখনও সীমিত।

সংক্ষিপ্ত পরিখা প্রভাব:MOSFET-এর জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উন্নয়ন দিক হ'ল শর্ট-চ্যানেল প্রভাবের সমস্যা সমাধান করা। শর্ট-চ্যানেল প্রভাব ডিভাইসের কর্মক্ষমতার আরও উন্নতিকে সীমিত করবে, তাই উৎস এবং ড্রেন অঞ্চলের সংযোগস্থলের গভীরতা হ্রাস করে এবং ধাতু-অর্ধপরিবাহী পরিচিতিগুলির সাথে উত্স এবং ড্রেন PN জংশনগুলি প্রতিস্থাপন করে এই সমস্যাটি কাটিয়ে উঠতে হবে।