Pengantar NMOS dan PMOS
FET (Field Effect Transistor) merupakan perangkat yang dikontrol tegangan di mana kemampuan membawa arusnya diubah dengan menerapkan medan elektronik.
Jenis FET yang umum digunakan adalah Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET).
MOSFET banyak digunakan di sirkuit terintegrasi dan aplikasi switching kecepatan tinggi.
MOSFET bekerja dengan menginduksi saluran penghantar antara dua kontak yang disebut sumber dan saluran pembuangan dengan menerapkan tegangan pada elektroda gerbang berinsulasi oksida.
Ada dua jenis MOSFET utama yang disebut nMOSFET (umumnya dikenal sebagai NMOS) dan pMOSFET (umumnya dikenal sebagai PMOS) tergantung pada jenis pembawa yang mengalir melalui saluran.
Apa itu NMOS?
Seperti disebutkan sebelumnya, NMOS (nMOSFET) adalah jenis MOSFET.
Transistor NMOS terdiri dari sumber dan tiriskan tipe-n dan substrat tipe-p.
Ketika tegangan diterapkan ke gerbang, lubang di badan (substrat tipe-p) didorong menjauh dari gerbang.
Hal ini memungkinkan pembentukan saluran tipe-n antara sumber dan cerat dan arus dibawa oleh elektron dari sumber ke cerat melalui saluran tipe-n yang diinduksi.
Gerbang logika dan perangkat digital lainnya yang diimplementasikan menggunakan NMOS dikatakan memiliki logika NMOS.
Ada tiga mode operasi dalam NMOS yang disebut cut-off, triode, dan saturation.
Logika NMOS mudah dirancang dan diproduksi.
Tetapi sirkuit dengan gerbang logika NMOS menghilangkan daya statis saat sirkuit dalam keadaan diam, karena arus DC mengalir melalui gerbang logika saat output rendah.
Apa itu PMOS?
Seperti disebutkan sebelumnya, PMOS (pMOSFET) adalah jenis MOSFET.
Transistor PMOS terdiri dari sumber dan saluran tipe-p dan substrat tipe-n.
Ketika tegangan positif diterapkan antara sumber dan gerbang (tegangan negatif antara gerbang dan sumber), saluran tipe-p terbentuk antara sumber dan saluran dengan polaritas berlawanan.
Arus dibawa oleh lubang dari sumber ke saluran pembuangan melalui saluran tipe-p yang diinduksi.
Tegangan tinggi pada gerbang akan menyebabkan PMOS tidak berjalan, sedangkan tegangan rendah pada gerbang akan menyebabkannya berjalan.
Gerbang logika dan perangkat digital lainnya yang diimplementasikan menggunakan PMOS dikatakan memiliki logika PMOS.
Teknologi PMOS berbiaya rendah dan memiliki kekebalan kebisingan yang baik.
Apa perbedaan antara NMOS dan PMOS?
NMOS dibangun dengan sumber dan tiriskan tipe-n dan substrat tipe-p, sedangkan PMOS dibangun dengan sumber dan tiriskan tipe-p dan substrat tipe-n.
Dalam NMOS, pembawa adalah elektron, sedangkan dalam PMOS, pembawa adalah lubang.
Ketika tegangan tinggi diterapkan ke gerbang, NMOS akan berjalan, sedangkan PMOS tidak.
Selanjutnya, ketika tegangan rendah diterapkan di gerbang, NMOS tidak akan berjalan dan PMOS akan berjalan.
NMOS dianggap lebih cepat daripada PMOS, karena pembawa dalam NMOS, yaitu elektron, bergerak dua kali lebih cepat dari lubang, yang merupakan pembawa dalam PMOS.
Tetapi perangkat PMOS lebih kebal terhadap kebisingan daripada perangkat NMOS.
Selain itu, IC NMOS akan lebih kecil dari IC PMOS (yang memberikan fungsionalitas yang sama), karena NMOS dapat menyediakan setengah dari impedansi yang disediakan oleh PMOS (yang memiliki geometri dan kondisi operasi yang sama).