Depletion and enhancement modes
ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (FET) માં, ડિપ્લીશન મોડ અને એન્હાન્સમેન્ટ મોડ એ બે મુખ્ય ટ્રાન્ઝિસ્ટર પ્રકારો છે, જે ટ્રાન્ઝિસ્ટર શૂન્ય ગેટ-સોર્સ વોલ્ટેજ પર ચાલુ સ્થિતિમાં છે કે બંધ સ્થિતિમાં છે તેના અનુરૂપ છે. એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. (મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર એફ. ઇ. ટી.) એ મોટાભાગની સંકલિત સર્કિટમાં સામાન્ય સ્વિચિંગ તત્વો છે. આ ઉપકરણો શૂન્ય દ્વાર-સ્રોત વોલ્ટેજ પર બંધ હોય છે. ગેટ વોલ્ટેજને સોર્સ વોલ્ટેજ કરતા વધારે ખેંચીને NMOS ચાલુ કરી શકાય છે, ગેટ વોલ્ટેજને સોર્સ વોલ્ટેજ કરતા ઓછો ખેંચીને PMOS ચાલુ કરી શકાય છે. મોટાભાગની સર્કિટોમાં, આનો અર્થ એ છે કે એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. ના ગેટ વોલ્ટેજને તેના ડ્રેઇન વોલ્ટેજ તરફ ખેંચવું તેને ચાલુ કરે છે. અવક્ષય-સ્થિતિ MOSFET માં, ઉપકરણ સામાન્ય રીતે શૂન્ય દ્વાર-સ્રોત વોલ્ટેજ પર ચાલુ હોય છે. આવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ લોજિક સર્કિટમાં લોડ "રેઝિસ્ટર" તરીકે થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, અવક્ષય-લોડ NMOS તર્કમાં). એન-પ્રકારનાં અવક્ષય-ભાર ઉપકરણો માટે, થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ લગભગ −3V હોઈ શકે છે, તેથી તેને 3V નકારાત્મક દ્વાર ખેંચીને બંધ કરી શકાય છે (સરખામણીમાં, ડ્રેઇન, NMOSમાં સ્ત્રોત કરતાં વધુ હકારાત્મક છે). પી. એમ. ઓ. એસ. માં, ધ્રુવીકરણ વિપરીત થાય છે. સ્થિતિને થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજની નિશાની દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે (સ્ત્રોત વોલ્ટેજની સાપેક્ષ ગેટ વોલ્ટેજ તે બિંદુ પર જ્યાં ચેનલમાં માત્ર એક વ્યુત્ક્રમ સ્તર રચાય છે): એન-પ્રકાર એફ. ઇ. ટી. માટે, વૃદ્ધિ-સ્થિતિ ઉપકરણોમાં હકારાત્મક થ્રેશોલ્ડ હોય છે, અને અવક્ષય-સ્થિતિ ઉપકરણોમાં નકારાત્મક થ્રેશોલ્ડ હોય છે; પી-પ્રકાર એફ. ઇ. ટી. માટે, વૃદ્ધિ-સ્થિતિ નકારાત્મક હોય છે, અને અવક્ષય-સ્થિતિ સકારાત્મક હોય છે. જંકશન ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (જે. એફ. ઇ. ટી.) અવક્ષય-મોડ છે, કારણ કે જો ગેટને સ્રોતથી ડ્રેઇન વોલ્ટેજ તરફ થોડો વધારે લેવામાં આવે તો ગેટ જંકશન ફોરવર્ડ બાયસ કરશે. આવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ ગેલિયમ આર્સેનાઇડ અને જર્મેનિયમ ચિપ્સમાં થાય છે, જ્યાં ઓક્સાઇડ અવાહક બનાવવું મુશ્કેલ હોય છે. વૈકલ્પિક પરિભાષા કેટલાક સ્રોતો આ લેખમાં "અવક્ષય સ્થિતિ" અને "વૃદ્ધિ સ્થિતિ" તરીકે વર્ણવ્યા મુજબ ઉપકરણ પ્રકારો માટે "અવક્ષય પ્રકાર" અને "વૃદ્ધિ પ્રકાર" કહે છે, અને "સ્થિતિ" શબ્દો લાગુ કરે છે જેના માટે દ્વાર-સ્રોત વોલ્ટેજ શૂન્યથી અલગ હોય છે. ગેટ વોલ્ટેજને ડ્રેઇન વોલ્ટેજ તરફ ખસેડવું ચેનલમાં વહનને "વધારે છે", તેથી આ કામગીરીની વૃદ્ધિ પદ્ધતિને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, જ્યારે ગેટને ડ્રેઇનથી દૂર ખસેડવાથી ચેનલમાં ઘટાડો થાય છે, તેથી આ અવક્ષય સ્થિતિને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. એન્હાન્સમેન્ટ-લોડ અને ડિપ્લીશન-લોડ લોજિક ફેમિલીઝ ડિપ્લીશન-લોડ NMOS લોજિક એ લોજિક ફેમિલીનો ઉલ્લેખ કરે છે જે 1970 ના દાયકાના ઉત્તરાર્ધમાં સિલિકોન VLSI માં પ્રબળ બન્યું હતું; આ પ્રક્રિયા એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ અને ડિપ્લીશન-મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટર બંનેને ટેકો આપે છે, અને લાક્ષણિક લોજિક સર્કિટ્સ એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ ઉપકરણોનો ઉપયોગ પુલ-ડાઉન સ્વીચો અને ડિપ્લીશન-મોડ ઉપકરણોનો ઉપયોગ લોડ અથવા પુલ-અપ્સ તરીકે કરે છે. જૂની પ્રક્રિયાઓમાં બનેલા તર્ક પરિવારો કે જે અવક્ષય-મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટરને ટેકો આપતા ન હતા, તેમને પાછલી અસરથી એન્હાન્સમેન્ટ-લોડ લોજિક અથવા સેચ્યુરેટેડ-લોડ લોજિક તરીકે ઓળખવામાં આવતા હતા, કારણ કે એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટર સામાન્ય રીતે VDD પુરવઠાના દ્વાર સાથે જોડાયેલા હતા અને સંતૃપ્તિ ક્ષેત્રમાં સંચાલિત હતા (કેટલીકવાર દરવાજા ઉચ્ચ VGG વોલ્ટેજ માટે પક્ષપાતી હોય છે અને વધુ સારા પાવર-વિલંબ ઉત્પાદન (PDP) માટે રેખીય પ્રદેશમાં સંચાલિત થાય છે, પરંતુ લોડ પછી વધુ વિસ્તાર લે છે). વૈકલ્પિક રીતે, સ્ટેટિક લોજિક ગેટ્સને બદલે, ફોર-ફેઝ લોજિક જેવા ડાયનેમિક લોજિકનો ઉપયોગ કેટલીકવાર એવી પ્રક્રિયાઓમાં કરવામાં આવતો હતો જેમાં ડિપ્લીશન-મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઉપલબ્ધ ન હોય. ઉદાહરણ તરીકે, 1971 ઇન્ટેલ 4004 એ એન્હાન્સમેન્ટ-લોડ સિલિકોન-ગેટ PMOS તર્કનો ઉપયોગ કર્યો હતો અને 1976 જિલોગ Z80 એ ડિપ્લીશન-લોડ સિલિકોન-ગેટ NMOS નો ઉપયોગ કર્યો હતો. 1960 માં બેલ લેબ્સ ખાતે ઇજિપ્તના ઇજનેર મોહમ્મદ એમ. અટાલા અને કોરિયન ઇજનેર દાવોન કાહંગ દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલું પ્રથમ MOSFET (મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર) એ એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ સિલિકોન સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ હતું. 1963માં, આર. સી. એ. લેબોરેટરીઝમાં સ્ટીવ આર. હોફસ્ટીન અને ફ્રેડ પી. હેમેન દ્વારા અવક્ષય અને વૃદ્ધિ એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. બંનેનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. 1966માં, વેસ્ટિંગહાઉસ ઇલેક્ટ્રિક ખાતે ટી. પી. બ્રોડી અને એચ. ઇ. કુનિગે ફેબ્રિકેટેડ એન્હાન્સમેન્ટ-એન્ડ ડિપ્લીશન-મોડ ઇન્ડિયમ આર્સેનાઇડ (આઈએનએએસ) એમઓએસ થિન-ફિલ્મ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (ટીએફટી) બનાવ્યાં હતાં. 2022 માં, પ્રથમ ડ્યુઅલ-મોડ ઓર્ગેનિક ટ્રાન્ઝિસ્ટર કે જે ડિપ્લીશન મોડ અને એન્હાન્સમેન્ટ મોડ બંનેમાં વર્તે છે તેની જાણ યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા-સાન્ટા બાર્બરાની એક ટીમ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. સંદર્ભ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પ્રકારો MOSFET