தொழில்முறை அறிவு

சிப் எப்படி வேலை செய்கிறது?

2021-09-13
இது பல்லாயிரக்கணக்கான அல்லது கோடிக்கணக்கான ட்ரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்ட ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகளைக் கொண்ட தொகுக்கப்பட்ட சிப் ஆகும். நுண்ணோக்கியின் கீழ் நாம் பெரிதாக்கும்போது, ​​உட்புறம் ஒரு நகரத்தைப் போலவே சிக்கலானதாக இருப்பதைக் காணலாம். ஒருங்கிணைந்த சுற்று என்பது ஒரு வகையான மினியேச்சர் மின்னணு சாதனம் அல்லது கூறு ஆகும். வயரிங் மற்றும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு, ஒரு சிறிய அல்லது பல சிறிய குறைக்கடத்தி செதில்கள் அல்லது மின்கடத்தா அடி மூலக்கூறுகளில் புனையப்பட்டு, கட்டமைப்பு ரீதியாக நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்ட மற்றும் உள் தொடர்புடைய மின்னணு சுற்றுகளை உருவாக்குகிறது. சில்லுக்குள் விளைவை எவ்வாறு உணர்ந்து உருவாக்குவது என்பதை விளக்குவதற்கு, மிக அடிப்படையான மின்னழுத்தம் பிரிப்பான் சர்க்யூட்டை எடுத்துக்கொள்வோம்.

செமிகண்டக்டர் தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை சிறியதாக உருவாக்க முடியும். தூய சிலிக்கான் ஒரு குறைக்கடத்தி, அதாவது மின்சாரம் கடத்தும் திறன் இன்சுலேட்டர்களை விட மோசமானது, ஆனால் உலோகங்களைப் போல நல்லதல்ல. எனவே சிறிய எண்ணிக்கையிலான மொபைல் கட்டணங்களே சிலிக்கானை குறைக்கடத்தி ஆக்குகிறது. ஆனால் சிப் ஒர்க்-டோப்பிங்கிற்கு ஒரு ரகசிய ஆயுதம் இன்றியமையாதது. சிலிக்கானுக்கு இரண்டு வகையான ஊக்கமருந்து வகைகள் உள்ளன, பி-வகை மற்றும் என்-வகை. N-வகை சிலிக்கான் எலக்ட்ரான்கள் மூலம் மின்சாரத்தை கடத்துகிறது (எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன), மற்றும் P-வகை சிலிக்கான் துளைகள் மூலம் மின்சாரத்தை கடத்துகிறது (அதிக எண்ணிக்கையிலான நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துளைகள்). வோல்டேஜ் டிவைடர் சர்க்யூட்டில் உள்ள சுவிட்ச் சிப்பில் எப்படி இருக்கும், அது எப்படி வேலை செய்கிறது?

ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றில் உள்ள சுவிட்ச் செயல்பாடு டிரான்சிஸ்டர் உடல் ஆகும், இது ஒரு வகையான மின்னணு சுவிட்ச் ஆகும். பொதுவான MOS குழாய் MOS குழாய் ஆகும், மேலும் MOS குழாய் P-வகை சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் N-வகை மற்றும் P-வகை குறைக்கடத்திகளால் ஆனது. இரண்டு N-வகை சிலிக்கான் பகுதிகள் புனையப்பட்டவை. இந்த இரண்டு N-வகை சிலிக்கான் பகுதிகள் MOS குழாயின் மூல மின்முனை மற்றும் வடிகால் மின்முனை ஆகும். பின்னர் சிலிக்கான் டை ஆக்சைட்டின் ஒரு அடுக்கு மூல மற்றும் வடிகால் நடுப்பகுதிக்கு மேலே புனையப்படுகிறது, பின்னர் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு மூடப்பட்டிருக்கும். கடத்தியின் ஒரு அடுக்கு, இந்த கடத்தி அடுக்கு MOS குழாயின் கேட் துருவமாகும். பி-வகைப் பொருளில் அதிக எண்ணிக்கையிலான துளைகள் மற்றும் சில எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே உள்ளன, மேலும் துளைகள் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன, எனவே இந்த பகுதியின் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துளைகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, மேலும் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, மேலும் N-வகை பகுதி எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. மின்னணுவியல் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது.

ஒரு குழாயின் ஒப்புமையைப் பயன்படுத்துவோம். வலதுபுறம் ஆதாரம். தண்ணீர் வெளியேறும் இடத்தைத்தான் மூலாதாரம் என்கிறோம். நடுவில் உள்ள வாயில் வாயில் ஆகும், இது நீர் வால்வுக்கு சமம். இடதுபுறம் உள்ள வாய்க்கால் தண்ணீர் கசியும் இடத்தில் உள்ளது. நீர் ஓட்டத்தைப் போலவே, எலக்ட்ரான்களும் மூலத்திலிருந்து வடிகால் வரை பாய்கின்றன. பின்னர் நடுவில் ஒரு தடையாக உள்ளது, இது பி பொருள். பி பொருள் அதிக எண்ணிக்கையிலான நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துளைகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் எலக்ட்ரான்கள் துளைகளைச் சந்திக்கின்றன. இது நடுநிலையானது மற்றும் அதைச் செய்ய முடியாது. பிறகு நாம் என்ன செய்ய வேண்டும்? பி-வகைப் பொருளில் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் வகையில் நாம் நேர்மறை மின்னூட்டத்தை கட்டத்திற்குச் சேர்க்கலாம். பி-வகைப் பொருளில் அதிக எலக்ட்ரான்கள் இல்லாவிட்டாலும், கட்டத்திற்கு நேர்மறை மின்னூட்டத்தைச் சேர்ப்பது, சேனலை உருவாக்க சில எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும். எலக்ட்ரான் கடந்து செல்கிறது. சுருக்கம் என்னவென்றால், மூலமானது எலக்ட்ரான்களின் மூலமாகும், இது வடிகால் பாயும் எலக்ட்ரான்களை தொடர்ந்து வழங்குகிறது, ஆனால் அவை கட்டம் வழியாக செல்ல முடியுமா. கட்டம் ஒரு வால்வு, ஒரு சுவிட்ச் போன்றது, இது MOS குழாயின் திறப்பு மற்றும் மூடுதலைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இது ஒரு மின்னணு சுவிட்சாக MOS குழாயின் கொள்கையாகும்.

இப்போது எலக்ட்ரானிக் சுவிட்ச் அறியப்பட்டது, எதிர்ப்பின் உணர்தலைப் பார்ப்போம். முதலில், P-வகை சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் N-வகைப் பகுதியை உருவாக்கவும், பின்னர் N-வகைப் பகுதியின் இரண்டு முனைகளையும் வெளியேற்ற உலோகத்தைப் பயன்படுத்தவும், இதனால் N1 மற்றும் N2 இரண்டு மின்தடையங்கள் ஆகும். இது முடிவாகும், எனவே மின்னழுத்த பிரிப்பான் சுற்றுகளின் ஒருங்கிணைந்த சுற்று MOS குழாய் மற்றும் மின்தடையத்தை இணைக்க உலோகத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும்.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept