การแนะนำ

ในโลกของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การทำความเข้าใจรายละเอียดปลีกย่อยและฟังก์ชันของส่วนประกอบต่างๆ ถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบสำคัญสองชนิด ได้แก่ ทรานซิสเตอร์ NMOS (N-Channel Metal-Oxide-Semiconductor) และ PMOS (P-Channel Metal-Oxide-Semiconductor) แม้จะมีวัตถุประสงค์พื้นฐานเดียวกัน แต่ทั้งสองก็มีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกัน บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่ออธิบายความแตกต่างระหว่างทรานซิสเตอร์ NMOS และ PMOS อธิบายจุดแข็งของแต่ละทรานซิสเตอร์ และเปรียบเทียบว่าทรานซิสเตอร์ทั้งสองชนิดเสริมซึ่งกันและกันอย่างไรในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่

NMOS คืออะไร?

NMOS หรือสารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์ชนิด N เป็นมอสเฟต (ทรานซิสเตอร์สนามผลโลหะออกไซด์) ชนิดหนึ่ง ซึ่งตัวพาส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอน ชื่อนี้มาจากการใช้สารกึ่งตัวนำชนิด n เป็นบริเวณต้นทางและปลายทาง ในทรานซิสเตอร์ NMOS เมื่อแรงดันไฟฟ้าบวกถูกจ่ายให้กับเกตเทียบกับแหล่งกำเนิด มันจะสร้างสนามไฟฟ้าที่ดึงดูดอิเล็กตรอนเข้าหาเกต ซึ่งจะทำให้เกิดช่องทางนำไฟฟ้าระหว่างแหล่งกำเนิดและปลายทาง ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้

ข้อดีของ NMOS เมื่อเทียบกับ PMOS

ข้อดีหลักของทรานซิสเตอร์ NMOS ได้แก่ ความเร็วและขนาด ทรานซิสเตอร์เหล่านี้สลับได้เร็วกว่าทรานซิสเตอร์ PMOS เนื่องจากมีความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูงกว่าความคล่องตัวของโฮล ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานความเร็วสูง นอกจากนี้ เนื่องจากทรานซิสเตอร์ NMOS มีขนาดเล็กกว่าอุปกรณ์ PMOS ที่เทียบเท่ากัน (เนื่องจากคุณสมบัติของอิเล็กตรอน) จึงทำให้มีวงจรรวมที่กะทัดรัดและบรรจุแน่นหนามากขึ้น

NMOS หรือสารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์ชนิด N เป็นมอสเฟต (ทรานซิสเตอร์สนามผลโลหะออกไซด์) ชนิดหนึ่ง ซึ่งตัวพาส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอน ชื่อนี้มาจากการใช้สารกึ่งตัวนำชนิด n เป็นบริเวณต้นทางและปลายทาง ในทรานซิสเตอร์ NMOS เมื่อแรงดันไฟฟ้าบวกถูกจ่ายให้กับเกตเทียบกับแหล่งกำเนิด มันจะสร้างสนามไฟฟ้าที่ดึงดูดอิเล็กตรอนเข้าหาเกต ซึ่งจะทำให้เกิดช่องทางนำไฟฟ้าระหว่างแหล่งกำเนิดและปลายทาง ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้

ข้อเสียของ NMOS เมื่อเทียบกับ PMOS

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี NMOS ก็มีข้อเสียเช่นกัน โดยทั่วไปแล้วจะกินพลังงานมากกว่าในสถานะ "เปิด" เมื่อเทียบกับทรานซิสเตอร์ PMos ขอบเขตสัญญาณรบกวนมักจะแย่กว่าในวงจร Pmos และแม้ว่าขนาดที่เล็กกว่าอาจหมายถึงความคุ้มทุนต่อหน่วยพื้นที่ แต่ต้นทุนการผลิตโดยรวมอาจไม่ต่ำลง ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในการผลิตชิป

PMOS คืออะไร?

PMOS หรือสารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์ชนิด P เป็น MOSFET (ทรานซิสเตอร์สนามผลโลหะออกไซด์) อีกประเภทหนึ่ง ซึ่งตัวพาประจุส่วนใหญ่เป็นโฮล ชื่อนี้มาจากการใช้สารกึ่งตัวนำชนิด p เป็นบริเวณต้นทางและปลายทาง

ในทรานซิสเตอร์ PMOS เมื่อแรงดันลบถูกจ่ายให้กับเกตเทียบกับแหล่งกำเนิด มันจะสร้างสนามไฟฟ้าที่ดันโฮลเข้าหาแหล่งกำเนิดและเดรน ทำให้เกิดช่องทางนำไฟฟ้าระหว่างทั้งสอง ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้

ข้อดีของ PMOS เมื่อเทียบกับ NMOS

ข้อได้เปรียบหลักของทรานซิสเตอร์ PMOS คือใช้พลังงานน้อยกว่าทรานซิสเตอร์ NMOS ในสถานะ "เปิด" นอกจากนี้ยังมีขอบเขตสัญญาณรบกวนที่ดีกว่าวงจร NMOS ทำให้มีความน่าเชื่อถือมากกว่าในการใช้งานบางประเภท

ข้อเสียของ PMOS เมื่อเทียบกับ NMOS

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี PMOS ก็มีข้อเสียเช่นกัน กล่าวคือ ทรานซิสเตอร์ PMOS สลับการทำงานได้ช้ากว่าทรานซิสเตอร์ NMOS เนื่องจากความคล่องตัวของโฮลต่ำกว่าความคล่องตัวของอิเล็กตรอน ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานความเร็วสูง นอกจากนี้ เนื่องจากไม่สามารถผลิตให้มีขนาดเล็กเท่ากับอุปกรณ์ NMOS ที่เทียบเท่ากันได้ (เนื่องจากลักษณะของโฮล) จึงทำให้ไม่สามารถสร้างวงจรรวมที่มีความหนาแน่นและกะทัดรัดได้ แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้ แต่ PMOS ก็ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายก่อนที่เทคโนโลยี NMOS จะได้รับความนิยม เนื่องจากกระบวนการผลิตที่ง่ายกว่า

PMOS หมายถึงซับสเตรตชนิด n, ช่อง p และทรานซิสเตอร์ MOS ที่ส่งกระแสไฟฟ้าโดยใช้กระแสไฟฟ้าโฮล

ความคล่องตัวของรูของทรานซิสเตอร์ MOS แบบ P-channel ต่ำ ดังนั้นเมื่อขนาดเชิงเรขาคณิตของทรานซิสเตอร์ MOS และค่าสัมบูรณ์ของแรงดันไฟฟ้าทำงานเท่ากัน ค่าการนำไฟฟ้าผ่านของทรานซิสเตอร์ PMOS จะน้อยกว่าค่าสัมบูรณ์ของทรานซิสเตอร์ MOS แบบ N-channel นอกจากนี้ ค่าสัมบูรณ์ของแรงดันเกณฑ์ของทรานซิสเตอร์ MOS แบบ P-channel โดยทั่วไปจะสูง ซึ่งต้องใช้แรงดันไฟฟ้าทำงานที่ค่อนข้างสูง แรงดันไฟฟ้าและขั้วของแหล่งจ่ายไฟไม่เข้ากันได้กับวงจรลอจิกทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ เนื่องจากแอมพลิจูดตรรกะขนาดใหญ่ กระบวนการชาร์จและคายประจุใช้เวลานาน และค่าการนำไฟฟ้าผ่านของอุปกรณ์ต่ำ PMOS จึงทำงานที่ความเร็วต่ำ หลังจากวงจร NMOS เกิดขึ้น (ดูวงจรรวมโลหะออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์แบบ N-channel) วงจรเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้รับการนำมาใช้ในวงจร NMOS อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเทคโนโลยีวงจร PMOS มีความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ วงจรควบคุมดิจิทัลขนาดเล็กและขนาดกลางบางวงจรจึงยังคงใช้เทคโนโลยีวงจร PMOS

PMOS เทียบกับ NMOS: โครงสร้าง

โครงสร้างของทรานซิสเตอร์ NMOS และ PMOS มีความคล้ายคลึงกันในหลายๆ ด้าน แต่มีความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งในประเภทของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้

นี่คือคำอธิบายพื้นฐาน:

โครงสร้าง NMOS

• วัสดุตั้งต้น: วัสดุตั้งต้น (หรือตัว) ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p
• บริเวณแหล่งกำเนิดและบริเวณระบายน้ำ: บริเวณประเภท n สองแห่งแพร่กระจายเข้าไปในสารตั้งต้นเพื่อสร้างบริเวณแหล่งกำเนิดและบริเวณระบายน้ำ
• เกต: ซิลิกอนไดออกไซด์ชั้นบางๆ (ฉนวน) จะถูกสะสมไว้บนพื้นผิวระหว่างแหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำ จากนั้นวัสดุเกตที่มีสภาพนำไฟฟ้า (โดยปกติคือโพลีซิลิกอนหรือโลหะ) จะถูกสะสมไว้บนวัสดุดังกล่าว
• การทำงาน: เมื่อแรงดันไฟฟ้าบวกถูกนำไปใช้กับเกตเมื่อเทียบกับแหล่งที่มา มันจะดึงดูดอิเล็กตรอนอิสระเข้าหาชั้น SiO2 ทำให้เกิดชั้นหรือช่องอินเวอร์ชั่นสำหรับให้กระแสไฟฟ้าไหลระหว่างแหล่งที่มาและเดรน

โครงสร้าง PMOS

• พื้นผิว: พื้นผิว (หรือตัว) ประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n
• บริเวณแหล่งกำเนิดและบริเวณการระบายน้ำ: บริเวณประเภท p สองแห่งแพร่กระจายเข้าไปในสารตั้งต้นเพื่อสร้างบริเวณแหล่งกำเนิดและบริเวณการระบายน้ำ
• เกต: คล้ายกับ NMos ตรงที่มีชั้นซิลิกอนไดออกไซด์คั่นเกตจากตัวเครื่อง โดยมีวัสดุตัวนำเป็นอิเล็กโทรดเกตด้านบน
• การทำงาน: เมื่อมีการใช้แรงดันไฟฟ้าเชิงลบที่เกตเมื่อเทียบกับแหล่งที่มา มันจะผลักอิเล็กตรอนออกจากอินเทอร์เฟซ SiO2 ทำให้เกิดการสะสมของรูใกล้กับพื้นผิวนี้ จึงสร้างเส้นทางให้กระแสไฟฟ้าไหลระหว่างแหล่งที่มาและเดรน

ในทั้งสองกรณี การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่เกตจะปรับค่าการนำไฟฟ้าระหว่างแหล่งจ่ายและเดรน หลักการนี้ทำให้ MOSFET สามารถทำหน้าที่เป็นตัวขยายสัญญาณหรือสวิตช์ในวงจรได้

NMOS เทียบกับ PMOS: การใช้งาน

ทรานซิสเตอร์ทั้ง NMOS และ PMOS ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรดิจิทัล แต่ละชนิดมีข้อดีของตัวเอง จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

แอปพลิเคชัน NMOS

• วงจรลอจิกดิจิทัล: เนื่องจากทรานซิสเตอร์ NMOS มีความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูง จึงสามารถเปิดและปิดได้เร็วกว่า PMOS ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในวงจรลอจิกดิจิทัลความเร็วสูง
• ไมโครโปรเซสเซอร์: ไมโครโปรเซสเซอร์ความเร็วสูงมักใช้เทคโนโลยี NMOS เนื่องจากมีเวลาในการสลับที่เร็วกว่า
• หน่วยความจำ: เซลล์หน่วยความจำแบบสุ่มเข้าถึงแบบไดนามิก (DRAM) มักใช้ทรานซิสเตอร์ (โดยทั่วไปคือทรานซิสเตอร์ NMOS) และตัวเก็บประจุ

แอปพลิเคชัน PMOS

• แอปพลิเคชันพลังงานต่ำ: เนื่องจากใช้พลังงานน้อยกว่าเมื่อ "เปิด" เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ nMOSH ที่เทียบเท่ากัน PMo จึงมักได้รับการนิยมใช้ในอุปกรณ์พลังงานต่ำหรือใช้พลังงานแบตเตอรี่ ซึ่งการใช้พลังงานเป็นปัจจัยสำคัญ
• ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น: ใน เกตลอจิก CMoS ทรานซิสเตอร์ Pmos มักถูกใช้เป็นตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเนื่องจากความสามารถในการรักษาสัญญาณ '1' ที่แรง ในขณะที่ Nmos ให้สัญญาณ '0' ที่แรง
• สวิตช์อนาล็อกและมัลติเพล็กเซอร์: สามารถพบ MOSFET ชนิด P ได้ในสวิตช์อนาล็อก มัลติเพล็กเซอร์ ฯลฯ เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ทั้งสองประเภทขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน

NMOS เทียบกับ PMOS: อันไหนดีกว่า?

อิเล็กตรอน (ตัวพาประจุใน NMOS) มีความคล่องตัวสูงกว่าโฮล (ตัวพาประจุใน PMOS) ซึ่งทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าและมีประโยชน์ในการใช้งานความเร็วสูง โดยทั่วไปแล้ว NMOS มีต้นทุนการผลิตที่ถูกกว่าเล็กน้อย โดยทั่วไปแล้วทรานซิสเตอร์ NMOS จะใช้พลังงานมากกว่า โดยเฉพาะในสถานะ "เปิด"

ทรานซิสเตอร์ PMOS มีกระแสรั่วไหลต่ำกว่า NMOS ในสถานะ "ปิด" อุปกรณ์ PMOS มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงได้ดีกว่า เนื่องจากความคล่องตัวของรูที่ต่ำกว่า ทรานซิสเตอร์ PMOS จึงทำงานช้ากว่า NMOS โดยทั่วไป

การเลือกใช้ระหว่าง NMOS และ PMOS ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชัน สำหรับการใช้งานความเร็วสูงและต้นทุนต่ำ NMOS มักเป็นที่นิยมมากกว่า สำหรับการใช้งานที่ต้องการกระแสไฟรั่วต่ำและแรงดันไฟฟ้าสูง PMOS จะเหมาะสมกว่า

ในวงจรสมัยใหม่จำนวนมาก ทั้ง NMOS และ PMOS ถูกนำมาใช้ร่วมกันในลักษณะที่เสริมซึ่งกันและกัน (CMOS - Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) วิธีนี้ผสานข้อดีของทั้งสองเข้าด้วยกัน ช่วยให้การออกแบบมีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงจรรวมดิจิทัล

การเปรียบเทียบระหว่าง NMOS และ PMOS

หลอด MOS แบ่งออกเป็น N-channel และ P-channel โดยทั่วไปเราใช้ NMOS เนื่องจากความต้านทานการนำไฟฟ้าต่ำและผลิตได้ง่าย ในแผนผังวงจรของหลอด MOS คุณจะเห็นว่ามีไดโอดปรสิตอยู่ระหว่างเดรนและซอร์ส ไดโอดนี้เรียกว่าไดโอดบอดี้ ไดโอดนี้มีความสำคัญมากในการขับเคลื่อนโหลดเหนี่ยวนำ (เช่น มอเตอร์) อย่างไรก็ตาม ไดโอดบอดี้มีอยู่ในหลอด MOS เพียงหลอดเดียว และโดยปกติแล้วจะไม่ได้อยู่ในชิปวงจรรวม

สรุป

โดยสรุป ความแตกต่างระหว่างทรานซิสเตอร์ NMOS และ PMOS เน้นย้ำถึงความหลากหลายของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ NMOS โดดเด่นด้วยความสามารถในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและความคุ้มค่าที่เหนือกว่า ทั้งในด้านความเร็วและประสิทธิภาพ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานความเร็วสูง ในทางกลับกัน PMOS โดดเด่นด้วยกระแสรั่วไหลต่ำและความทนทานสูงในสภาพแวดล้อมแรงดันสูง มอบความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ไวต่อพลังงาน

การผสานรวม NMOS และ PMOS อย่างลงตัวในเทคโนโลยี CMOS ถือเป็นตัวอย่างสำคัญของนวัตกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ปูทางไปสู่อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานมากยิ่งขึ้น เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง บทบาทที่เสริมกันของทรานซิสเตอร์ NMOS และ PMOS น่าจะมีความสำคัญมากยิ่งขึ้นในการกำหนดอนาคตของการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์

คำถามที่พบบ่อย

1. PMOS หมายถึงอะไร?

PMOS ย่อมาจาก Metal-Oxide-Semiconductor ชนิด P เป็น MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) ชนิดหนึ่ง ซึ่งอนุภาคตัวนำส่วนใหญ่เป็นโฮล

2. NMOS หมายถึงอะไร?

NMOS ย่อมาจาก N-Type Metal-Oxide-Semiconductor ซึ่งเป็น MOSFET อีกประเภทหนึ่ง แต่ในกรณีนี้ตัวนำไฟฟ้าจะเป็นอิเล็กตรอนเป็นหลัก

3. ความแตกต่างระหว่างสัญญาณรบกวน NMOS และ PMOS คืออะไร?

ลักษณะของสัญญาณรบกวนอาจขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงเทคโนโลยีการประมวลผลและการออกแบบวงจร อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว สัญญาณรบกวนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งสองประเภทมีสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ภายในประเภทเดียวกัน เช่น สัญญาณรบกวนความร้อน หรือสัญญาณรบกวนการสั่นไหว (1/f)

4. ความแตกต่างระหว่างความจุ NMOS และ PMOS คืออะไร?

ความจุเกตของทรานซิสเตอร์ NMos และ PMos ขึ้นอยู่กับขนาดทางกายภาพ ความหนาของออกไซด์ ฯลฯ ในโหนดเทคโนโลยีที่กำหนด หากอุปกรณ์ทั้งสองมีขนาดใกล้เคียงกัน ก็จะมีความจุเกตใกล้เคียงกัน

5. ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าทรานซิสเตอร์ของฉันเป็น NMOS หรือ PMOS?

โดยปกติแล้วจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับวิธีการสร้างอุปกรณ์ ไม่ว่าจะใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n หรือ p เป็นฐาน อีกวิธีหนึ่งที่จะทราบคือการตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์: nMOSH จะ "เปิด" เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าบวกจ่ายให้กับเกต ในขณะที่ pMOSH ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าลบจึงจะเปิดได้

6. ข้อเสียของ PMOS เมื่อเทียบกับ NMOS มีอะไรบ้าง?

PMO มีความเร็วในการสลับที่ช้ากว่าเนื่องจากความคล่องตัวของโฮล (ตัวพาประจุใน Pmos) ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอิเล็กตรอนซึ่งเป็นตัวพาประจุใน Nmos

7. เหตุใด NMos จึงดีกว่า Pmos?

อุปกรณ์ Nmos สลับได้เร็วกว่าเนื่องจากความคล่องตัวของอิเล็กตรอนสูง และยังสามารถทำให้มีขนาดเล็กกว่าอุปกรณ์ pMos ที่เทียบเท่ากัน ส่งผลให้วงจรมีความหนาแน่นสูงกว่า

8. เหตุใด NMOS จึงเร็วกว่า PMOS มาก?

ความเร็วของทรานซิสเตอร์ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของตัวพาประจุที่เคลื่อนผ่าน ในทรานซิสเตอร์ NMOS อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ได้ดีกว่าโฮล (ตัวพาประจุในทรานซิสเตอร์ PMOS) ซึ่งหมายความว่าที่แรงดันไฟฟ้าเท่ากัน อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น ซึ่งทำให้ทรานซิสเตอร์ NMOS สลับตำแหน่งได้เร็วขึ้น

9. ความแตกต่างระหว่าง NMOS และ PMOS มีอะไรบ้าง?

• วัสดุพื้นผิว: วัสดุพื้นผิวสำหรับ NMOS คือสารกึ่งตัวนำชนิด p ในขณะที่ PMOS คือสารกึ่งตัวนำชนิด n
• ตัวพาประจุ: ใน NMOS ตัวพาประจุส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอน ในขณะที่ใน PMos ตัวพาประจุส่วนใหญ่เป็นโฮล

10. PMOS มีข้อดีอะไรบ้าง?

ทรานซิสเตอร์ PMOS มีข้อดีมากมายที่ทำให้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ทรานซิสเตอร์ PMOS ใช้พลังงานน้อยกว่าในสถานะ "เปิด" เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ NMOS ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานต่ำและใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ในเกตลอจิก CMOS ทรานซิสเตอร์ PMOS ให้ตรรกะ "1" ที่แข็งแกร่ง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของวงจรดิจิทัล

วงจร PMOS ยังมีขอบเขตสัญญาณรบกวนที่ดีกว่าวงจร NMOS ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวน กระบวนการผลิต PMOS นั้นง่ายกว่าและคุ้มค่ากว่ากระบวนการ Complementary MOS (CMoS) หรือ NMoS นอกจากนี้ เนื่องจากมีความต้านทานการปิดวงจรสูง ทรานซิสเตอร์ PMOS จึงมักถูกใช้เป็นตัวต้านทานแบบดึงขึ้นในเทคโนโลยี CMOS

11. Pmos มีขนาดใหญ่กว่า Nmos หรือไม่?

ใช่ โดยปกติแล้วเป็นเพราะการเคลื่อนที่ของรูมีขนาดเล็กกว่าการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ส่งผลให้ขนาดอุปกรณ์ใหญ่ขึ้นเพื่อให้ได้ความสามารถในการขับเคลื่อนกระแสไฟฟ้าที่ใกล้เคียงกัน

12. เหตุใด CMOS จึงดีกว่า NMOS และ PmoS?

CMoSH ผสานรวมคุณสมบัติที่ดีที่สุดของทั้งสองเทคโนโลยีเข้าด้วยกัน ได้แก่ การสลับจาก nMosH ได้อย่างรวดเร็ว และการใช้พลังงานสถิตต่ำจาก pMosH ซึ่งทำให้วงจรนี้ประหยัดพลังงานมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่หรืออุปกรณ์พกพา

13. เหตุใด PMOS จึงช้ากว่า?

ทรานซิสเตอร์ PMOS ช้ากว่าทรานซิสเตอร์ NMOS ส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างของการเคลื่อนที่ของพาหะ ใน PMOS พาหะส่วนใหญ่เป็นโฮล ในขณะที่ใน NMOS พาหะส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอน

อิเล็กตรอนมีความคล่องตัวสูงกว่าโฮลเนื่องจากมีมวลที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าและมีปฏิสัมพันธ์กับโครงตาข่ายผลึกสารกึ่งตัวนำที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าภายใต้ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่กำหนด อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ผ่านทรานซิสเตอร์ได้เร็วกว่าโฮล

ดังนั้น เมื่อสัญญาณไฟฟ้าถูกป้อนเข้าทรานซิสเตอร์ PMOS (โดยอาศัยการเคลื่อนที่ของโฮล) ทรานซิสเตอร์จะเปลี่ยนสถานะได้ช้ากว่าทรานซิสเตอร์ NMOS (โดยอาศัยการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน) ดังนั้นเราจึงกล่าวได้ว่า "PMos ช้ากว่า"