Informe, transistores efecto campo

TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO CARACTERIZACIÓN


Abstract-- Practice involves the characterization of FET transistors as these have an enormous variation in the basic parameters, for this set up circuits that can be observed and then comparing the results with the data sheet for each device.


PALABRAS CLAVE: Trasconductancia, Vp, Kn, caracterización, jfet, fet, mosfet,, circuitointegrado.

INTRODUCCIÓN

Hay dos tipos de dispositivo semiconductor de tres terminales principales: el transistor de efecto de campo, y el BJT (transistor de unión bipolar), dentro de los FET se encuentra el MOSFET que se ha vuelto por mucho, el dispositivo electrónico de más uso, sobre todo en el diseño de circuitos integrados (CI), que son aquellos fabricados en un solo chip de silicio.Comparados con los BJT, los MOSFET pueden ser muy pequeños (es decir, requieren un área pequeña del chip de CI de silicio,) y su proceso de manufactura es relativamente simple. Además, su operación requiere poca potencia. Más aún, los diseñadores de circuitos han encontrado maneras ingeniosas de instaurar las funciones digitales y analógicas empleando casi exclusivamente MOSFET (es decir, con muy pocosresistores o sin ellos). Todas estas propiedades han hecho posible la inclusión de grandes cantidades de MOSFET en un solo chip de CI (más de 200 millones) para crear complejos circuitos integrados a muy grande escala, como los usados en memoria y microprocesadores. Circuitos analógicos como amplificadores y filtros también se crean con tecnología MOS, aunque en chips más pequeños, menos densos.Además, cada vez se aplican más funciones analógicas y digitales en el mismo chip de CI, en lo que se conoce como diseño de señal combinada.

A Continuación podemos observar algunas de las principales diferencias entre los transistores FET y los BJT:

Tabla 1. Diferencias BJT y FET (tabla adquirida de diapositivas Ing. John Jairo Echeverry).
Aunque en general los FET son muy utilizadostienen las siguientes desventajas:

* Presentan una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacidad de entrada
* Presentan una linealidad muy pobre, y en general son menos lineales que los BJT.
* Se pueden dañar debido a la electricidad estática.

METODOLOGIA

MONTAJE Y PROCEDIMIENTO

2.1 EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE UNIÓN JFET

Se conecta primero la fuente a 9volts y se coloca el voltímetro digital (DVM) sobre el electrodo de compuerta G (Gate). Se mueve el potenciómetro para observar entre que valores varia ese voltaje, y en qué sentido. Ahora se coloca de tal manera que el voltaje sobre G, VGS, este en cero (0) volts. Ahora conectamos la fuente VDD en 20 voltios y se mide con el DVM el voltaje de alimentación VDD; y el voltaje sobre el D (drenador)VD así como el valor exacto de la resistencia del D. Ahora ya podemos calcular el valor de la corriente IDSS. Ahora se conecta nuevamente el DVM en el D del FET y se mueve el potenciómetro de 50K hasta que el voltaje sobre la compuerta G se haga cada vez más negativo. Verificamos que el voltaje de obturación Vp es VD = VDD. Medimos con el DVM el voltaje en la compuerta del Jfet este es el voltajede oclusión VGSoff = Vp buscado.

2.2 EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE METAL OXIDO MOSFET

Conectamos el terminal 14 con el voltaje positivo (12V) y el terminal 7 con la tierra del circuito. Estas conexiones se dejan fijas durante todo el experimento debido a que esto garantiza la polarización correcta de los sustratos. A continuación procederemos a caracterizar los transistores MOS de canalN (3,4,5), (9,10,12), y (6,7,8). Para la determinación del voltaje de umbral Vt correspondiente a cada transistor, el cual se obtiene simplemente restando el voltaje de la alimentación VDD del voltaje que indica el voltímetro digital intercalado en el circuito del D (drenador) y se utiliza el siguinte montaje.

Después se inicia la medida del factor de transconductancia Kn para lo cual se...