Redaktsioon: 26. detsember 2013, kell 13:47 redigeeri Erkiv (arutelu \| kaastöö) 34 muudatust P Viited Märgis: Visuaalmuudatus ← Vanem muudatus		Redaktsioon: 27. detsember 2013, kell 11:33 redigeeri eemalda Erkiv (arutelu \| kaastöö) 34 muudatust P v1 Märgis: Visuaalmuudatus Uuem muudatus →
2. rida: '''Isoleeritud paisuga väljatransistor''' (metall-oksiid-pooljuht väljatransistor, inglise keeles ''MOSFET'') on üks kahest [[väljatransistor]]i tüübist. Isoleeritud paisuga väljatransistoril on paisu ja kanali vahel õhuke isoleerkiht, milleks on enamasti olnud [[ränidioksiid]]. Tänapäeval toodetavate võimsate mikroprotsessorite puhul kasutatakse ränidioksiidi asemel muid materjale, mille omadused lubavad paremat energiasäästu ja töökiirust. Sõltuvalt kanali tekitamise viisist jagunevad MOSFET transistorid formeeritud kanaliga ja indutseeritud kanaliga MOSFET transistorideks. Need omakorda võivad olla kas p- või n-kanaliga. == Tööpõhimõte == Vaatleme n-juhtivusega transistore, sest need on enam levinud. P-juhtivusega põhimaterjali on formeeritud lisandite abil lätte ja neelu vahel n-juhtivusega kanal. Kanali peal on õhukene isolatsiooni kiht ja selle peal omakorda metallist elektrood. * Kui anda paisule 0 pinge, siis läbib kanalit keskmise suurusega vool. Paisu pinge muutmisega on võimalik mõjutada kanali juhtivuslikke omadusi. * Kui anda n-kanaliga transistori paisule negatiivne pinge, siis tõrjub elektriväli laengukandjad kanalist välja ja vool läbi kanali väheneb - siis on vaegus (vaesustamise) režiim. * Kui anda positiivne pinge, siis tõmmatakse laenguid kanalisse juurde ning vool läbi kanali suureneb - rikastusrežiim. Tüürtunnusjoon ulatub nii positiivse kui negatiivse paisupinge piirkonda, kuna kanalit annab nii rikastada kui ka sealt laengud välja tõrjuda. Kui kasutada p-kanaliga transistore, siis tuleb arvestada pingete vastupidise polaarsusega. == Metall-oksiid-pooljuht struktuur == 24. rida ⟶ 28. rida: ==== Suurem lekkimine läbi isolatsioonikihi ==== Transistori kanali [[Elektrijuhtivus\|elektrijuhtivuse]] parandamiseks sisselülitatud olekus ja lekkevoolu vähendamiseks väljalülitatud olekus ning lülituskiiruse tõstmiseks tuleks kanali ning paisu vahel asuv isolatsioonikiht teha võimalikult õhuke. Teisalt on kasutatavate paisuoksiidide paksus jõudnud umbes 1,2 nanomeetrini (Ränidioksiidi puhul tähendab see ~5 aatomi paksust kihti) mistõttu võib esineda [[Elektron\|elektronide]] tunnelleerumist kanali ja paisu vahel, mis toob endaga kaasa [[Elektrivool\|voolutarbe]] suurenemise. Paisuoksiidina on traditsiooniliselt kasutatud [[Ränidioksiid\|ränidioksiidi]], mille [[dielektriline läbitavus]] on suhteliselt madal (k = 3,9). Isolaatormaterjali dielektrilise läbitavuse suurendamine võimaldab luua paksema isolaatorkihi millel on endiselt suur elektriline mahtuvus. Seega on paisuoksiidi materjali parandamisega võimalik sama paksuse juures vähendada elektronide tunnelleerumist ja selle kaudu vähendada transistori voolutarvet. Kõrge dielektrilise läbitavusega paisudielektriku (''high-k dielectrics'') ~~paisudielektriku~~ materjalidena on katsetatud muuhulgas näiteks erinevaid [[hafnium\|hafniumi]] ja [[tsirkoonium\|tsirkooniumi]] ühendeid: HfO<sub>2</sub>, ZrO<sub>2</sub>, HfSiO<sub>4</sub>, SrTiO<sub>3</sub>. ==== Soojuse eraldumine ==== 34. rida ⟶ 38. rida: ==== Tootmisprotsessi vead ==== Mida väiksemaks muutuvad MOSFET-id seda vähem räni või mõne muu kasutatava aine aatomeid esineb transistoris mingi rolli täitmiseks. Seega võivad suvalised tootmisprotsessi ebatäpsused järjest olulisemalt mõjutada ~~kõiki~~ transistori mõõtmeid või omadusi. Transistoride [[Parameeter\|parameetrid]] ja [[Karakteristik\|karakteristikud]] ei ole võimalik enam täpselt mõõta ning need muutuvad statistilisteks. == ~~Ehitusmaterjalid~~Ehitus == === Paisuelektroodi materjal === 49. rida ⟶ 53. rida: === Dielektrikukihi materjal === Mida väiksemaks transistorid muutuvad seda õhemaks muutub ka paisu isolatsioonikiht. Selle tulemusena tuleb ette elektronide tunnelleerumist kanalist paisuelektroodile, mis on ebasoovitav nähtus. Dielektrikukiht peab vastama järgmistele nõuetele: * [https://et.wikipedia.org/wiki/Lekkevool Lekkevool] peab olema madal. * Dielektriline läbitavus peab olema kõrge.

Isoleeritud paisuga väljatransistor: erinevus redaktsioonide vahel