MOS (semiconductor de óxido de metal): uno de los tipos de transistores de efecto de campo , en el que el electrodo de control (puerta) está separado del canal por una capa de dieléctrico, en el caso más simple, dióxido de silicio . Los transistores MOS fueron mejores que otros dispositivos semiconductores activos para crear LSI lógicosy VLSI, y el progreso inicial de la tecnología digital se debe a los microcircuitos en transistores con estructura MOS. A diferencia del transistor bipolar, cuya corriente de salida está controlada por la corriente de entrada, el MOSFET, como otros FET, está controlado por voltaje, similar a un triodo de electrovacío. Dependiendo del tipo de portadores de carga, los MOSFET pueden ser de canal n o de canal p, el primero usa electrones, el segundo usa agujeros.
Un elemento lógico MOS es una serie de transistores conectados en serie (para obtener la función "Y-NO") o en paralelo (para obtener la función "O-NO"). El mismo transistor, solo que constantemente encendido, sirve como resistencia de carga para el elemento lógico. Un aumento en la resistencia de canal abierto de este transistor reduce el consumo de energía, pero al mismo tiempo la velocidad del elemento lógico. Puede controlar este parámetro cambiando las dimensiones geométricas, por ejemplo, el ancho del canal.
Los transistores MOS ocupan de 6 a 9 veces menos área en un chip de microcircuito que los transistores utilizados en TTL debido a la simplificación de la topología, por lo que el tipo de transistor más simple, con un canal inducido, requiere solo una operación de dopaje y una de metalización. En la literatura inglesa, este tipo se denomina "canal enriquecido" . Esto hizo posible lograr un alto grado de integración y crear microprocesadores (procesadores ensamblados en un solo chip ). Sin embargo, los circuitos basados en transistores con un canal inducido requieren un voltaje de suministro muy alto (27 voltios para estructuras típicas de p-MOS y 12 voltios para estructuras típicas de n-MOS) y tienen baja velocidad, el retardo de conmutación para circuitos p-MOS fue decenas, en el mejor de los casos, unidades de microsegundos, y para nMOS, cientos de nanosegundos. Fue posible aumentar la velocidad con una disminución simultánea en el voltaje de suministro utilizando transistores con un canal incorporado que opera en modo de agotamiento. Dichos transistores requieren una operación de dopaje más, pero permiten que los circuitos n-MOS funcionen con un solo suministro de 5 voltios.
Otro aumento en el rendimiento se asoció con el rechazo de puertas metálicas y la transición a puertas hechas de silicio policristalino. Para aumentar aún más la velocidad, se usaron dieléctricos con una constante dieléctrica más baja que el óxido de silicio para aislar la puerta del canal, por lo que los transistores de efecto de campo de los VLSI digitales modernos ya son ilegales para llamar MOSFET. Para reducir radicalmente el consumo de energía en un elemento lógico, se pueden usar transistores de ambos tipos de conductividad, tanto con un canal de tipo n como con un canal de tipo p. Tal esquema se llama CMOS - "complementario". A diferencia de los circuitos basados en un tipo de conductividad, los circuitos CMOS prácticamente no consumen corriente en modo estático, ya que en una cadena de transistores conectados en serie, al menos uno siempre está cerrado, y solo durante el proceso transitorio todos los transistores se abren brevemente. . Sin embargo, las estructuras CMOS requieren un mayor número de operaciones de fabricación, lo que inicialmente limitó el grado de integración alcanzable (durante mucho tiempo, las estructuras n-MOS fueron las líderes en este parámetro).
Hay otros tipos de transistores de efecto de campo integrados. En particular, con una barrera Schottky , generalmente es MeS (Metal-semiconductor). LISMOP (MOS con inyección de carga de avalancha) con una puerta "flotante" sin salida. En él, el obturador es una isla aislada, que consiste en molibdeno o polisilicio. Cuando se inyecta una carga, la información se almacena. Para borrar, se usa radiación ultravioleta. La memoria flash está dispuesta de manera similar , pero allí los obturadores son más delgados por la posibilidad de "jalar" la carga hacia el sustrato. Para el direccionamiento de bloques y para eliminar la posibilidad de destruir transistores durante el borrado, esta memoria a menudo tiene circuitos integrados de programación/borrado/control. MNOS (metal-nitruro-óxido-semiconductor) es un transistor con doble puerta y doble aislante de las capas de nitruro y óxido. Durante el proceso de carga, la corriente pasa por el óxido, pero no pasa por el nitruro, lo que permite guardar información. La segunda puerta en la parte superior le permite borrar eléctricamente la información en dicho transistor. Fueron utilizados antes del advenimiento de la memoria Flash. No se consideran otros tipos de transistores debido a su baja prevalencia.
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