Транзистор со ефект на поле

Транзисторот со ефект на поле (FET) или униполарен транзистор е тип на транзистор што со помош на електрично поле го контролира текот и јачината на струјата низ полуспроводникот. Идејата за транзистор со ефект на поле му претходи на идејата за биполарен споен транзистор меѓутоа практично е реализиран подоцна од него. Денес овие транзистори наоѓаат широка употреба во технологијата.

Терминали

Сите транзистори со ефект на поле освен спојниот транзистор со ефект на поле (JFET) имаат четири терминали (споеви,електроди) кои се познати како порта,излез,извор и тело (gate, drain, source, body). Кај биполарниот споен транзистор имаме база, колектор и емитер.

Имињата терминалите ги добиваат според нивната функција. Портата игра улога порта со тоа што ја пропушта или ја запира струјата со создавање на канал помеѓу изворот и излезот. Електроните се движат од изворот кон излезот под дејство на напон. Телото се однесува на полуспроводничкиот материјал на кој се сместени изворот, излезот и портата. Обично телото е поврзано на највисокиот или на најнискиот напон во колото во зависност од видот на транзисторот. Телото и изворот понекогаш се меѓусебно поврзани бидејќи и изворот понекогаш е поврзан на највисокиот или на најнискиот напон во колото, меѓутоа тоа зависи од типот на транзисторот.

Градба

Транзисторите со ефект на поле можат да бидат направени од различни полуспроводници, но најупотребуван е силициум. Повеќето транзистори со ефект на поле се прават со метода за обработка на полуспроводници употребувајќи еден кристал од полуспроводникот како активен регион или канал.

Покрај силициумот, од понеобичните материјали за правење на телото се аморфен силициум, поликристален силициум а може и други аморфни полуспроводници како во тенките транзистори или органските транзистори со ефект на поле кои се изградени од органски полуспроводници и често имаат и органски терминали.

Видови на транзистори со ефект на поле

Каналот на транзисторот со ефект на поле се прави или од полуспроводник од N-тип или од полуспроводник од P-тип. Изворот и излезот може да бидат онаправени од ист тип на полуспроводник како и каналот или од спротивен тип во зависност од видот на транзисторот. Транзисторите со ефект на поле меѓусебно се разликуваат по методот на изолација помеѓу каналот и портата. Па според тоа ги разликуваме следните видови на транзистори со ефект на поле:

Метал-оксиден транзистор со ефект на поле (MOSFET) - користи изолатор (обично силициум диоксид SiO₂) помеѓу портата и телото.
Споен транзистор со ефект на поле (JFET) - користи обратен p-n спој за изолирање на портата и телото.
Метален транзистор со ефект на поле (MESFET) - го заменува обратниот p-n споја кај претходниот транзистор со Шотки бариера.
Повеќеструктурен транзистор со ефект на поле (HFET) - Материјалот со широка пукнатина формира изолација помеѓу портата и телото
Брзо-прилагодлив транзистор со ефект на поле (MODFET)- Користи квантен бунар формирана од пукнатина во активниот регион
Биполарен споен транзистор со изолирана порта (IGBT)

Начин на работа

Употреба

Најупотребуван транзистор со ефект на поле е металоксидниот (MOSFET). Технологијата на комплементарен металоксиден полуспроводник (CMOS) е основа за создавање на интегрираните кола. Во производната технологија сериски се врзуваат металоксидни транзистори од p-тип и од n-тип и нуди можност да одбериме кој ќе го користиме.

Чувствителниот слој кај MOSFET-от помеѓу портата и каналот го прави подложен на електростатичко оштетување во текот на пренесувањето. Кога уредот се смести веќе не претставува проблем.

Во транзисторите со ефект на поле, електроните можат да се движат во двете насоки кога е во линеарен режим, па именувањето на терминалите извор и излез се менува. Ова ги прави овие транзистори погодни за менување на патеките на аналогниот сигнал (мултиплексирање).

Поврзано

Транзистор
Металоксиден транзистор со ефект на поле
Тенок транзистор