Ezagutza Profesionala

Nola funtzionatzen du txipak?

2021-09-13
Hau ontziratutako txip bat da, barruan hamarnaka edo hamarnaka milioi transistorez osatutako zirkuitu integratuak dituena. Mikroskopioarekin zooma egiten dugunean, barrualdea hiri bat bezain konplexua dela ikus dezakegu. Zirkuitu integratua miniaturazko gailu edo osagai elektroniko mota bat da. Kableatuarekin eta interkonexioarekin batera, erdieroale txiki baten edo hainbat oblei edo substratu dielektrikoen gainean fabrikatua, egitura estuki lotuta eta barnean erlazionatutako zirkuitu elektronikoak osatzeko. Har dezagun tentsio banatzailearen zirkuitu oinarrizkoena adibide gisa, txiparen barruan nola gauzatu eta efektua nola sortu dela argitzeko.

Erdieroaleen teknologiari esker zirkuitu integratuak txiki egin daitezke. Silizio hutsa erdieroalea da, hau da, elektrizitatea eroateko gaitasuna isolatzaileena baino okerragoa da, baina ez metalak bezain ona. Beraz, mugikorren karga kopuru txikia da silizioa erdieroale bihurtzen duena. Baina arma sekretua ezinbestekoa da txip lan-dopina egiteko. Siliziorako bi doping mota daude, P motakoa eta N motakoa. N motako silizioak elektrizitatea elektroien bidez eroaten du (elektroiak negatiboki kargatuta daude), eta P motakoak zuloen bidez (karga positiboko zulo kopuru handi bat). Nolakoa da tentsio banatzailearen zirkuituko etengailua txiparen itxura eta nola funtzionatzen du?

Zirkuitu integratuko etengailuaren funtzioa transistorearen gorputza da, hau da, etengailu elektroniko moduko bat. MOS hodi arrunta MOS hodia da, eta MOS hodia N motako eta P motako erdieroaleez egina dago P motako siliziozko substratuan. N motako silizio-eskualde bi fabrikatzen dira. N motako silizio-eskualde hauek MOS hodiaren Iturria elektrodoa eta Drain elektrodoa dira. Ondoren, silizio dioxido geruza bat fabrikatzen da Iturburuaren eta Hustubidearen erdiko eremuaren gainean, eta, ondoren, silizio dioxidoa estaltzen da. Eroale geruza bat, eroale geruza hau MOS hodiaren GATE poloa da. P motako materialak zulo kopuru handia eta elektroi gutxi batzuk besterik ez ditu, eta zuloak positiboki kargatuta daude, beraz, eremuaren zati honetan positiboki kargatutako zuloak dira nagusi, eta negatiboki kargatutako elektroi kopuru txikia dago, eta N motako eremua negatiboki kargatuta dago. Elektronika da nagusi.

Erabili dezagun txorrota baten analogia. Eskuinekoena Iturria da. Iturria deitzen diogu, hau da, ura ateratzen den lekua. Erdiko atea atea da, ur-balbula baten baliokidea dena. Ezkerreko hustubidean ura isurtzen da. Uraren fluxua bezala, elektroiak ere iturritik hustubidera isurtzen dira. Orduan oztopo bat dago erdian, hau da, P materiala. P materialak positiboki kargatutako zulo ugari ditu, eta elektroiek zuloekin bat egiten dute. Neutralizatuta dago eta ezin du gainditu. orduan zer egin behar dugu? Sarean karga positibo bat gehi diezaiokegu P motako materialaren karga negatiboko elektroiak erakartzeko. P motako materialean elektroi askorik ez dagoen arren, sareari karga positiboa gehitzeak elektroi batzuk erakar ditzake oraindik kanal bat osatzeko. Elektroia pasatzen da. Laburpena da iturria elektroien iturria dela, etengabe elektroiak ematen baitituzte hustubidera isurtzeko, baina saretik igaro daitezkeen ala ez. Sarea balbula bat bezalakoa da, etengailu bat, MOS hodiaren irekiera eta ixtea kontrolatzen duena. Hau da MOS tutuaren printzipioa etengailu elektroniko gisa.

Orain etengailu elektronikoa ezagututa, ikus dezagun erresistentziaren gauzatzea. Lehenik eta behin, egin N motako eremu bat P motako silizioko substratuan, eta, ondoren, erabili metala N motako eremuaren bi muturrak ateratzeko, N1 eta N2 bi erresistentzia izan daitezen. Hau da amaiera, beraz, tentsio zatitzailearen zirkuituaren zirkuitu integratua metala erabiltzea da siliziozko txipan aipatu berri dugun MOS hodi eta erresistentzia konektatzeko zirkuituaren konexio erlazioaren arabera.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept