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日誌

為何功率MOSFET P-ch 比 N-ch 貴又規格差?

已有 815 次閱讀2023-3-19 07:59 PM

那個誰...你的問題我就答覆在這幾項重點該有的都上了
專有名詞細節就請自行關鍵字查谷大神

為何功率MOSFET  P-ch 比 N-ch 更貴且規格差?

這是學習裡偏重電子電路而不太理解半導體的人問出的話
我還記得當年學習時  有那麼一段話 :    
電子推擠(其他原子裡的)電子,被擠出的電子再去擠其他原子裡的電子,如此傳遞造成電子流 
原子裡缺失電子成了電洞,電洞再吸引其他原子裡的電子使其他原子成了電洞,傳遞成電洞流
電子推擠  所需能量少(易)於    電洞吸引所需能量大(難)
這段先大概知道一下 接下講講半導體一點相關專有名詞

載子遷移率(carrier mobility

載子遷移率用於描述金屬或半導體內部電子與電洞,在電場作用下移動快慢程度的物理量。

在半導體低摻雜矽材料中,

N材料是電子在移動用電子遷移率(electron mobility1350單位,

P材料是電洞在移動用電洞遷移率(hole mobility)為480 單位。

遷移率單位(cm平方)/(*) ,載子遷移率是概括兩者合稱。


就像電導率解釋了 59.6 × 10^6比鋁37.8 × 10^6  導電能力佳

N材料電子遷移率 好過 P材料電洞遷移率

比對先前那段話:用電子推擠其他電子移動  易於 電洞吸引電子造成電洞傳遞

這就是同製作技術與額定電流規格下P材料要用更多體積才能追上N材料

所以常常功率元件選用更具成本效益的N材料

若有機會看到積體電路layout 注意其推挽輸出的 P材料總會比N材料用了較多空間

無論是BJT電晶體亦或FET場效 都相同

下圖是CMOS 邏輯積體電路 CD4007 的接腳sch線路圖 來源取自TI DATASHEET

下圖是CMOS 邏輯積體電路 CD4007 的Layout佈局圖 來源取自TI DATASHEET

青藍色區塊 分接[1_S][2_D][3_G]腳 這是P_MOS

而紅色區塊 分接[4_S][5_D][3_G]腳 這是N_MOS

明顯PMOS佔用空間大於N_MOS


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