N-МОН

N-МОН (метал-оксид-напівпровідник) логіка — технологія побудови логічних електронних схем, яка використовує МОН польові транзистори N-типу.

Існує два типи провідності каналу: n-канальні і p-канальні. Тип провідності визначається типом носія заряду в каналі: електрон або «дірка».

Якщо транзистор n-канальний (тип носія електрон):

• він відкривається позитивною напругою на затворі по відношенню до витоку.
• паразитний діод в структурі каналу катодом приєднаний до стоку, анодом — до витоку.
• канал звичайно під'єднують так, що на стоці більш позитивна напруга, ніж на витоку.

n-МОН-транзистори складають схему так званого «нижнього плеча» (PDN — англ. pull-down network) між виходом логічного елемента і негативною напругою живлення, в той час як резистор поміщений між виходом логічного елемента і позитивною напругою живлення. Каскад виконаний таким чином, що, якщо потрібний вихід низького рівня, то транзистор PDN відкривається, створюючи шлях струму між негативним полюсом джерела електроживлення і виходом.

Як приклад, ось схема елемента NOR N-МОН-логіки. Якщо будь-який з входів високий (логічна 1), відповідний МОН-транзистор діє як дуже низький опір між виходом і негативним полюсом джерела, змушуючи вихід перейти в низький (логічний 0). Коли А і В є високими, транзистори є провідними, створюючи ще більш низький опір до заземлення. Єдиний випадок, коли вихід високий, це коли обидва транзистора вимкнені, що відбувається тільки тоді, коли А і В є низькими, відповідючи таким чином таблиці істинності логічного елемента:

A	B	A NOR B
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Історія

У середині 70х років вирішувалася проблема, за якою технологією робити чипи процесорів? Вона обговорювалася в колі фахівців і навіть у пресі. У той час випускалися процесори виконані по різних технологіях, стояло питання яка технологія може послужити основою для масового випуску дешевого процесора.

Застосуванню ЕЗТЛ і ТТЛ заважала підвищена розсіювана потужність і складна технологія. Технологія р-МОН при майже повній відповідності N-МОН мала ті ж характеристики, але набагато нижчу швидкодію, через нижчу (майже втричі^{[джерело?]}) рухливість носіїв струму типу «Р» — «дірок». Інтегрально-інжекційна логіка на той момент вимагала другого джерела живлення і обов'язкового застосування схем перетворення рівня сигналів.

Основна боротьба йшла між КМОН і N-МОН технологіями.

На той момент існували процесори, що випускалися за цими технологіями:

• р-МОН — Intel 8008,
• N-МОН — Intel 8080 і Motorola 6800,
• КМОН — COSMAC фірми RCA.

При обговоренні говорилося, що КМОН складні в технології (на 1 етап маскування і 1 етап дифузії і легування більше ніж N-МОН), мають великі розміри вентиля і переважають в застосуванні там, де на перший план виходять вимоги зниженого споживання живлення. А такими в той час були тільки мікрокалькулятори.

А N-МОН структури при малих розмірах вентиля, прийнятною затримкою на вентиль, має більш простий і відпрацьований технологічний процес. Тоді Intel зупинила свій вибір на N-МОН техпроцесі, про що було гучно оголошено.

У документації по процесорах проглядається тенденція:

• Технологія процесорів до 8086 описується як N-МОН,
• Процесор 8086 — 3 мікрона N-канал, silicon gate technology (МОН),
• Процесор 80186 — n-МОН,
• Починаючи з процесора 80286 всякі згадки про технологію пропадають.^{[джерело?]}

Це приклад гучних акцій і компаній з маркетингу своєї продукції. Це гучно оголошений "Вибір технології" ... Але одночасно є тихі прийняття раніше критикованих рішень. Ці зигзаги виразилися в тихому переході на КМОН технології.

Див. також

• Транзистор метал-діелектрик-напівпровідник
• КМОН