În electronică, un tranzistor cu efect de câmp este o componentă electronică în care curentul care trece prin canal este controlat de un câmp electric produs de alimentarea unei tensiuni între sursa sa și poarta. Principala diferență dintre un tranzistor cu efect de câmp și un tranzistor bipolar este că rezistența sa la ieșire și la intrare sunt mult mai mari.
Transistorii flicker sunt numiți adesea unipolari, deoarece principiul principal al acțiunii lor este mișcarea prin intermediul câmpului de încărcătoare de încărcături de același tip. Din punct de vedere structural, aceste dispozitive sunt plăci cu un singur tip de conductivitate fabricat din materiale semiconductoare, pe laturile opuse ale cărora difuzia formează o regiune cu un alt tip de conductivitate. O p-n-joncțiune se formează la limitele lor.
În tranzistoare cu efect de câmp, există regiuni ale semiconductorului care sunt numite canale. Secțiunea lor transversală, și cu ea curentul încărcătoarelor, se schimbă sub influența unui câmp electric.
Structura FET
cu joncțiune de control p-n și canal de tip n
În cazul în care se aplică o anumită tensiune Ui între regiunea p și regiunea n. așa cum se arată în figura de mai sus, atunci p-n-joncțiunea va porni în direcția opusă, de unde grosimea ei va crește, iar grosimea canalului va scădea. În acest caz, este comun să numim regiunea p poarta tranzistorului cu efect de câmp. sau electrodul său de comandă. Dacă conectați o altă sursă de tensiune Ucî la acest canal. atunci un curent va curge prin acesta în direcția de la partea inferioară la cea superioară a regiunii n. O parte din această zonă, de unde principalele purtători de taxe își încep mișcarea, se numește sursa și acea parte, spre care se mișcă, este o scurgere.
În ceea ce privește magnitudinea curentului care curge prin canal, atunci rezistența este factorul determinant pentru el. Aceasta, la rândul său, depinde în mod direct de grosimea canalului. Astfel, dacă tensiunea aplicată canalului se schimbă, valoarea curentă se modifică.
În acele cazuri în care un semiconductor de tip p este utilizat ca bază pentru producerea acestei componente electronice, se obține un tranzistor cu efect de câmp având un canal de tip p și care controlează joncțiunea p-n. Canalul din acesta este format din regiunea n.
Structura și cablarea unui tranzistor TIR
cu canal indus
FET-uri cu poarta izolata
Pe lângă acele tranzistoare cu efect de câmp. care au în proiectarea lor o poartă de control, există, de asemenea, cele în care este izolată. În electronică se folosesc abrevieri MOS (metal-oxid-semiconductor) sau MIS (metal-insulator-semiconductor) pentru a desemna astfel de tranzistori. În consecință, astfel de dispozitive sunt numite tranzistoare MOS sau tranzistoare MIS.
Pentru tranzistorul MIS, este caracteristic faptul că în el există o regiune n între sursă și scurgere, care este un substrat. Prin urmare, se formează două p-n-joncțiuni, care sunt incluse unul față de celălalt. În acest caz, indiferent de polaritatea pe care o are tensiunea de alimentare, una dintre aceste tranziții este întotdeauna închisă, astfel încât în direcția sursei de scurgere curentul să fie zero.
Dacă se aplică o tensiune negativă la poartă, curentul din circuit începe să curgă. Faptul este că electronii localizați în substrat sunt acționați de un câmp electric și încep să se miște mai adânc în el.
Există o valoare de prag a tensiunii la care numărul de găuri situate în apropierea suprafeței substratului devine substanțial mai mare decât numărul de electroni. Ca urmare, apare o așa-numită inversiune a tipului de acționare electrică: acesta dobândește un tip p. Ca rezultat, un canal este conectat între scurgere și sursă, conectându-i. Grosimea acestuia depinde de valoarea tensiunii aplicate. Dacă îl schimbați, puteți ajusta grosimea canalului, deoarece se va schimba și rezistența secțiunii situată între sursă și scurgere.
Denumiri de câmp FET
- Efect tranzitoriu cu efect de câmp cu tranzitie de tip p
- Efect tranzitoriu cu efect tranzitoriu cu trecere de control și canal de tip n
- Transistor de câmp cu canal indus de tip p
- Transistor cu efect de câmp cu canal de tip n indus
- Transistor cu efect de câmp cu canal de tip p încorporat
- Field-effect tranzistor cu canal de tip n încorporat
