Kanavatransistori

transistori, jossa varauksenkuljettajien liikettä ohjataan puolijohdekanavassa vaikuttavan sähkökentän avulla

Kanavatransistori eli FET (engl. field effect transistor, kenttävaikutustransistori[1]) on transistori, jossa varauksenkuljettajien liikettä ohjataan puolijohdekanavassa vaikuttavan sähkökentän avulla.[2]

Poikkileikkauskuva kanavatransistorista: lähde (source), nielu (drain), hila (gate), hilaoksidi (gate oxide), ja runko (body).
Kanavatransistori

HistoriaMuokkaa

Kanavatransistorin saivat ensimmäisenä toimimaan John Atalla ja Dawon Kahng vuonna 1959.[3] Ratkaisun mukaan se sai nimen MOSFET.[3]

Digh Hisamoto kehitti tekniikkaa Delta Mosfetiin ja evämäisen pinnan käyttöön.[4][5]Chenming Hu on saanut IEEE:n tunnustuksen työstään kolmiulotteisen FinFET-transistorin kehittämisessä 1990-luvulla.[6]

Monikanavaiset transistorit ovat yleistyneet yhtenä teknologiana alle 32 nanometrin valmistusprosesseissa. Useat valmistajat mainitsevat käyttävänsä FinFET-teknologiaa suorittimissaan.

IBM on esitellyt vuonna 2017 ensimmäisenä viiden nanometrin GAAFET-tekniikkaa, joka voi korvata FinFET-tekniikan.[7] Myös MBCFET-tekniikkaa on tulossa vaihtoehtona.[8]

TekniikkaMuokkaa

On olemassa suuri joukko eri tyyppisiä FET-komponentteja. Dopingprofiilin mukaan FETit jakautuvat n-tyyppisiin ja p-tyyppisiin. Rakenteeltaan kaksi tärkeintä päätyyppiä ovat MOSFET (metallioksidi-puolijohdekanavatransistori eli eristehilatransistori) ja JFET (liitoskanavatransistori). MOSFETit jaetaan toimintaperiaatteeltaan avaustyyppisiin[9] ja tyhjennystyyppisiin[10].

FETeillä on yleensä kolme tai neljä liitosjohtoa: lähde-, nielu-, hila- ja substraattiliitosjohdot.[11][12][13] Substraattielektrodi on vain MOSFETillä.

Katso myösMuokkaa

LähteetMuokkaa

  • Silvonen, Kimmo: Sähkötekniikka ja elektroniikka. Helsinki: Otatieto, 2003. ISBN 951-672-33-7.

ViitteetMuokkaa

  1. https://www.tiede.fi/artikkeli/jutut/artikkelit/transistori_60_v_maailma_mullistui_puolivahingossa
  2. IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 521-04-52: "field-effect transistor" www.electropedia.org. Viitattu 25.3.2022.
  3. a b 1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated Computer History Museum. Viitattu 16.8.2017. (englanniksi)
  4. Digh Hisamoto ethw.org. Viitattu 6.11.2021. (englanniksi)
  5. Tsu‐Jae King Liu: FinFET History, Fundamentals and Future (PDF) people.eecs.berkeley.edu. 11.6.2012. Viitattu 6.11.2021. (englanniksi)
  6. IEEE Medal of Honor Goes to Transistor Pioneer Chenming Hu The Life Fellow brought transistors into the third dimension spectrum.ieee.org. 3.3.2020. Viitattu 22.10.2021. (englanniksi)
  7. IBM unveils world’s first 5nm chip Ars Technica. Viitattu 7.6.2017.
  8. Where are my GAA-FETs? TSMC to Stay with FinFET for 3nm anandtech.com. 26.8.2020. Viitattu 26.3.2021. (englanniksi) 
  9. IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 521-04-59: "enhancement type field-effect transistor" www.electropedia.org. Viitattu 25.3.2022.
  10. IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 521-04-58: "depletion type field-effect transistor" www.electropedia.org. Viitattu 25.3.2022.
  11. IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 521-07-07: "source (of a field-effect transistor)" www.electropedia.org. Viitattu 25.3.2022.
  12. IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 521-07-08: "drain (of a field-effect transistor)" www.electropedia.org. Viitattu 25.3.2022.
  13. IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 521-07-09: "gate (of a field-effect transistor)" www.electropedia.org. Viitattu 25.3.2022.

KirjallisuuttaMuokkaa

  • Salste, Mikko; Porra, Veikko: Elektroniikka: sovelletun elektroniikan ja digitaalitekniikan perusteet. Otaniemi: Otakustantamo, 1973. ISBN 951-671-053-0.
  • Silvonen, Kimmo; Tiilikainen, Matti; Helenius Kari: Analogiaelektroniikka. Helsinki: Edita, 2004 (2002). ISBN 951-37-3839-6.