Apa Arti PMOS?
Transistor PMOS (P-channel Metal-Oxide-Semiconductor) adalah salah satu jenis transistor efek medan (FET) yang umum digunakan dalam rangkaian elektronik.
Simbol PMOS
Simbol PMOS berupa lingkaran dengan panah yang mengarah ke dalam. Lingkaran tersebut melambangkan substrat tipe-p, sedangkan panah di dalamnya menunjukkan arah pembawa muatan mayoritas, yaitu lubang.
Terminal-terminal tersebut diberi label "G" untuk gerbang (gate), "D" untuk saluran (drain), dan "S" untuk sumber (source). Baik terminal saluran maupun sumber merupakan daerah yang didoping tipe-p. Terminal gerbang adalah elektroda logam yang dipisahkan dari substrat oleh lapisan oksida tipis. Memberikan tegangan pada gerbang menciptakan medan listrik di lapisan oksida, yang mengendalikan aliran pembawa muatan mayoritas antara saluran dan sumber.
Bagaimana Cara Kerja Transistor PMOS?
Transistor PMOS bekerja berdasarkan prinsip yang sama dengan transistor NMOS, tetapi dengan profil doping yang berbeda.
Pada transistor PMOS, substratnya terbuat dari silikon tipe-n, sedangkan daerah sumber dan saluran terbuat dari silikon tipe-p. Gerbang dipisahkan dari substrat oleh lapisan oksida (biasanya silikon dioksida) dan terhubung ke sumber tegangan positif. Ketika tegangan negatif diterapkan pada gerbang, daerah deplesi terbentuk di antara daerah sumber dan saluran tipe-p, yang mencegah aliran arus.
Namun, ketika tegangan positif diterapkan pada gerbang, hal itu menarik lubang (pembawa muatan mayoritas pada silikon tipe-p) ke antarmuka antara daerah sumber dan saluran, sehingga menciptakan saluran konduktif bagi arus untuk mengalir. Resistansi saluran sebanding dengan tegangan gerbang-ke-sumber (VGS), sehingga ketika VGS menjadi semakin positif, resistansi saluran berkurang, yang memungkinkan arus mengalir lebih besar.
Ketika VGS melebihi tegangan ambang batas tertentu (VTP), saluran menjadi sepenuhnya terkuras, dan transistor memasuki wilayah saturasi, di mana arus drain hampir tidak bergantung pada tegangan drain-ke-sumber (VDS). Di wilayah triode, di mana VDS kecil, transistor berperilaku seperti resistor variabel yang resistansinya sebanding dengan VGS.
Transistor PMOS umumnya digunakan dalam sirkuit complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS), di mana transistor ini dipasangkan dengan transistor NMOS untuk membentuk gerbang logika dan sirkuit digital lainnya.
PMOS vs NMOS
| PMOS | NMOS | |
|---|---|---|
| Symbol | Circle with an arrow pointing inward | Circle with an arrow pointing outward |
| Substrate | p-type | n-type |
| Majority carrier | Holes | Electrons |
| Gate voltage polarity | Negative | Positive |
| Electric field direction in oxide layer | Towards the substrate | Away from the substrate |
| Threshold voltage | Positive | Negative |
| Switching speed | Slow | Fast |
| Power consumption | Low in steady state | High in steady state |
| Applications | Low-power circuits | High-performance circuits |
