Baza elementów półprzewodnikowych stale rośnie. Każdy nowy wynalazek w tej dziedzinie w rzeczywistości zmienia całą ideę układów elektronicznych. Zmieniają się możliwości projektowania obwodów, pojawiają się nowe oparte na nich urządzenia. Od wynalezienia pierwszego tranzystora (1948) minęło sporo czasu. Wynaleziono struktury „p-n-p” i „n-p-n”, tranzystory bipolarne. Z czasem pojawił się również tranzystor MIS, działający na zasadzie zmiany przewodności elektrycznej przypowierzchniowej warstwy półprzewodnika pod wpływem pola elektrycznego. Stąd inna nazwa tego elementu to pole.
Sam skrót MIS (metal-dielectric-semiconductor) charakteryzuje wewnętrzną strukturę tego urządzenia. Rzeczywiście, jego bramka jest odizolowana od drenu i źródła przez cienką nieprzewodzącą warstwę. Nowoczesny tranzystor MIS ma długość bramki 0,6 µm. Może przez nią przejść tylko pole elektromagnetyczne - to właśnie wpływa na stan elektryczny półprzewodnika.
Spójrzmy, jak działa FET i dowiedzmy się, jaka jest jego główna różnica oddwubiegunowy „brat”. Gdy pojawi się wymagany potencjał, na jego bramce pojawia się pole elektromagnetyczne. Wpływa na rezystancję złącza dren-źródło. Oto niektóre z korzyści płynących z używania tego urządzenia.
- W stanie otwartym rezystancja przejścia dren-źródło jest bardzo mała, a tranzystor MIS jest z powodzeniem używany jako klucz elektroniczny. Na przykład może sterować wzmacniaczem operacyjnym poprzez bocznikowanie obciążenia lub uczestniczyć w obwodach logicznych.
- Na uwagę zasługuje również wysoka impedancja wejściowa urządzenia. Ten parametr jest dość istotny podczas pracy w obwodach niskoprądowych.
- Niska pojemność złącza dren-źródło umożliwia wykorzystanie tranzystora MIS w urządzeniach o wysokiej częstotliwości. Podczas procesu nie ma zniekształceń w transmisji sygnału.
- Rozwój nowych technologii w produkcji elementów doprowadził do powstania tranzystorów IGBT, które łączą pozytywne cechy elementów polowych i bipolarnych. Oparte na nich moduły mocy znajdują szerokie zastosowanie w softstartach i przemiennikach częstotliwości.
Podczas projektowania i pracy z tymi elementami należy wziąć pod uwagę, że tranzystory MIS są bardzo wrażliwe na przepięcia w obwodzie i elektryczność statyczną. Oznacza to, że urządzenie może ulec awarii po dotknięciu zacisków sterujących. Podczas instalacji lub demontażu należy stosować specjalne uziemienie.
Perspektywy korzystania z tego urządzenia są bardzo dobre. Dziękidzięki swoim unikalnym właściwościom znalazł szerokie zastosowanie w różnych urządzeniach elektronicznych. Innowacyjnym trendem we współczesnej elektronice jest zastosowanie modułów mocy IGBT do pracy w różnych obwodach, w tym w obwodach indukcyjnych.
Technologia ich produkcji jest stale ulepszana. Trwają prace nad skalowaniem (skróceniem) długości migawki. Poprawi to i tak już dobrą wydajność urządzenia.
