PMOS подобрен транзистор

През последните години подобрените транзистори PMOS (официално известни като p-канален металооксиден полупроводников транзистор) привлякоха много внимание в полупроводниковата индустрия. Благодарение на отличната си консумация на енергия и производителност, подобрените PMOS транзистори са широко използвани и са се превърнали във важна изследователска точка в индустрии с голямо въздействие.

PMOS подобрените транзистори са еволюирали от PMOS инфраструктурата. В PMOS транзисторите проводимостта се постига чрез формиране на n-тип канали върху p-тип субстрат, принуждавайки електроните да се обърнат. Но това изтичане причинява липса на ефективност на PMOS транзистора при работни сценарии с ниска мощност. Следователно подобрените PMOS транзистори са подобрени на базата на PMOS транзисторна структура, заменяйки високия импеданс на n-тип канали в PMOS транзистори с n-тип източник/изтичане на активни области. Това подобрение може ефективно да намали консумацията на енергия, причинена от изтичане, и да подобри ефективността на транзисторите.

Появата на подобрените PMOS транзистори е главно за запълване на недостатъците на PMOS в сценарии за приложения с ниска мощност. При работни сценарии с ниска мощност PMOS транзисторите, които са неефективни поради изтичане, винаги са били проблем в сравнение с NMOS транзисторите. Следователно, появата на подобрени PMOS транзистори осигурява нов път за решаване на този проблем. Освен това подобрените PMOS транзистори имат и други уникални предимства.

Първо, подобрените PMOS транзистори имат добра честотна лента и скорост. Това е главно защото PN преходът между връзката на активната област и субстрата в проектната структура на подобрените PMOS транзистори спомага за подобряване на скоростта на транзистора, значително подобрявайки неговата скорост на предаване на данни.

Второ, усъвършенстваните PMOS транзистори имат по-ниски токове на утечка. Когато транзисторната тръба не работи, токът на утечка на транзистора винаги съществува, което може да доведе до прекомерна консумация на енергия. Подобрената структура на подобрените PMOS транзистори може ефективно да намали тока на утечка, като по този начин намали консумацията на енергия.

В допълнение, подобрените PMOS транзистори заместват NMOS конструкцията в CMOS в сравнение с друг тип транзистори - CMOS транзистори. В дизайни на DRAM с висока плътност, базирани на 1T-DRAM единици, производителността на подобрените PMOS транзистори може да достигне два пъти по-висока от 0.8V захранване при същите условия на района. Следователно подобрените PMOS транзистори имат по-големи перспективи за развитие в дизайна на DRAM с висока плътност.

Междувременно подобрените PMOS транзистори могат също така да подобрят своята производителност и стабилност чрез въвеждане на техники за обработка като микроструктура и епитаксия, разширявайки обхвата на тяхното приложение. Например, при инжектиране на ток на слаб светлинен лъч, производителността на подобрените PMOS транзистори може да бъде подобрена с около 30%. В допълнение, пречистването на оксидни епитаксиални кристали може ефективно да намали въздействието на кислородните примеси върху подобрените PMOS транзистори, да подобри тяхната надеждност и стабилност.

https://www.trrsemicon.com/transistor/p-channel-enhancement-mode-field-effect.html