O que significa PMOS?
O transistor PMOS (P-channel Metal-Oxide-Semiconductor) é um tipo de transistor de efeito de campo (FET) comumente usado em circuitos eletrônicos.
Símbolo PMOS
O símbolo PMOS é um círculo com uma seta apontando para dentro. O círculo representa o substrato do tipo p e a seta dentro dele mostra a direção dos portadores majoritários, que são buracos.
Os terminais são rotulados como "G" para gate, "D" para dreno e "S" para fonte. Os terminais de dreno e fonte são regiões dopadas do tipo p. O terminal gate é um eletrodo metálico separado do substrato por uma fina camada de óxido. A aplicação de uma tensão ao gate cria um campo elétrico na camada de óxido, controlando o fluxo do portador majoritário entre o dreno e a fonte.
Como funciona um transistor PMOS?
Um PMOS funciona com base no mesmo princípio que um transistor NMOS, mas com um perfil de dopagem diferente.
Em um transistor PMOS, o substrato é feito de silício do tipo n, e as regiões de fonte e dreno são feitas de silício do tipo p. A porta é separada do substrato por uma camada de óxido (geralmente dióxido de silício) e é conectada a uma fonte de tensão positiva. Quando uma tensão negativa é aplicada à porta, uma região de esgotamento é formada entre as regiões de fonte e dreno do tipo p, o que impede o fluxo de corrente.
No entanto, quando uma tensão positiva é aplicada ao portão, ela atrai buracos (os portadores majoritários no silício do tipo p) para a interface entre as regiões de fonte e dreno, criando um canal condutor para o fluxo de corrente. A resistência do canal é proporcional à tensão entre o portão e a fonte (VGS), de modo que, à medida que a VGS se torna mais positiva, a resistência do canal diminui, permitindo que mais corrente flua.
Quando a VGS excede uma determinada tensão limite (VTP), o canal fica totalmente esgotado e o transistor entra na região de saturação, onde a corrente de dreno é quase independente da tensão dreno-fonte (VDS). Na região triodo, onde a VDS é pequena, o transistor se comporta como um resistor variável cuja resistência é proporcional à VGS.
Os transistores PMOS são comumente usados em circuitos complementares de semicondutores de óxido metálico (CMOS), onde são emparelhados com transistores NMOS para formar portas lógicas e outros circuitos digitais.
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 |
