Mosfet

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Marco teórico

MOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor" Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

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Este FET se construye con la Terminal de compuerta aislada del canal con el dieléctrico dióxido de silicio (SiO2), y ya sea en modo de empobrecimiento o bien de enriquecimiento.

Ambos tipos de FET secontrolan por una tensión entre la compuerta y la fuente.

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A diferencia del transistor BJT, los terminales drenador y surtidor del FET pueden intercambiar sus papeles sin que se altere apreciablemente la característica V-I (se trata de un dispositivo simétrico).

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Composición de una pieza de material tipo n y una tipo p a la derecha y una puerta aislada en la izquierda. La zona pse denomina substrato (o cuerpo). Los electrones que circulan desde la fuente hacia el drenador deben de pasar a través del estrecho canal entre la puerta y la zona p. Una capa delgada de dióxido de silicio (SiO2) se deposita en el lado del izquierdo del canal. El dióxido de silicio es semejante al vidrio y, por lo tanto, es un aislante.

• Existen 2 tipos de MOSFET:Tipo nMOS: Sustrato de tipo p y difusiones de tipo n.

• Tipo pMOS: Sustrato de tipo n y difusiones de tipo p.

El transistor MOSFET tiene tresestados de funcionamiento:

-Estado de corte.- Cuando la tensión de la puerta es idéntica a la del sustrato, el MOSFET está en estado de no conducción: ninguna corriente fluye entre fuente y drenador. También se llama MOSFET a los aislados por juntura de dos componentes.

-Conducción lineal.- Al polarizarse la puerta con una tensión negativa (pMOS) o positiva (nMOS), se crea una región dedeplexión en la región que separa la fuente y el drenador. Si esta tensión crece lo suficiente, aparecerán portadores minoritarios (electrones en pMOS, huecos en nMOS) en la región de deplexión que darán lugar a un canal de conducción. El transistor pasaentonces a estado de conducción, de modo que una diferencia de potencial entre fuente y drenador dará lugar a una corriente. El transistor se comporta como una resistencia controlada por la tensión de puerta.

-Saturación.- Cuando la tensión entre drenador y fuente supera cierto límite, el canal de conducción bajo la puerta sufre un estrangulamiento en las cercanías del drenador y desaparece.La corriente entre fuente y drenador no se interrumpe, ya que es debido al campo eléctrico entre ambos, pero se hace independiente de la diferencia de potencial entre ambos terminales.

MOSFET de empobrecimiento En la siguiente figura aparece un MOSFET deempobrecimiento con una tensión de puerta negativa. La alimentación VDD obliga a los electrones libres a circular desde la fuente hacia el drenador. Estoscirculan por el canal estrecho a la izquierda del sustrato p, la tensión de puerta controla en ancho del canal. Cuanto más negativa sea la...
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