Superconductividad

TRANSISTORES EFECTO DE CAMPO
Introducción
El desempeño del transistor efecto de campo (FET) propuesto por W. Shockley en 1952, es
diferente del desempeño del BJT. El parámetro de control para un FET es el voltaje en vez
de la corriente.
El FET es un dispositivo unipolar, ya que la corriente existe tanto en forma de electrones
como de huecos. En un FET de canal n, la corriente se debe aelectrones, mientras que en
un FET de canal p, se debe a huecos. Ambos tipos de FET se controlan por un voltaje entre
la compuerta y la fuente.
Al comparar el FET con el BJT se aprecia que el drenaje (D) es análogo al colector, en
tanto que la fuente (S) es análoga al emisor. Un tercer contacto, la compuerta (G), es
análogo a la base. La fuente y el drenaje de un FET se pueden intercambiar sinafectar la
operación del transistor.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL FET


Ventajas:

1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (10 7 a 1012
W).Ya que la impedancia de entrada es mayor que la de los BJT, se prefieren los
FET a los BJT para la etapa de entrada a un amplificador multietapa.
2. Generan un nivel de ruido menor que los BJT.
3. Son mas estables conla temperatura que el BJT.
4. Se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores
pequeños de tensión drenaje a fuente.
5. Puede ser utilizado como conmutador y como almacenador de carga (Tao de entrada
grande T=R.C).
6. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes
grandes.
7. Tamaño mucho mas pequeño que los bipolares.
Desventajas:

1. Exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.
2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.
3. Se pueden dañar al manejarlos debido a la electricidad estática.
TIPOS DE FET
Se consideran tres tipos principales de FET:
1. FET de unión (JFET).

2. FET metal oxido
empobrecimiento).
3. FET metal oxido
enriquecimiento).semiconductor

de

empobrecimiento

(MOSFET

de

semiconductor

de

enriquecimiento

(MOSFET

de

FET DE UNIÓN (JFET)
La construcción básica del JFET de canal-n se muestra en la figura 1. Observe que la mayor
parte de la estructura es el material tipo n que forma el canal entre las capas difundidas en
material tipo p. El extremo superior del canal tipo n se conecta mediante contactoóhmico a
la terminal denominada como drenaje (drain) (D), mientras que el extremo inferior del
mismo material se conecta por medio de contacto óhmico a la terminal llamada la fuente
(source) (S). Los dos materiales tipo p se encuentran conectados juntos y al mismo tiempo
hacia la terminal de compuerta (gate) (Q). Por tanto, esencialmente el drenaje y la fuente se
conectan en esencia a losextremos del canal tipo n y la compuerta, a las dos capas del
material tipo p. En ausencia de cualquiera de los potenciales aplicados, el JFET tiene dos
uniones p-n bajo condiciones sin polarización. El resultado es una región de agotamiento en
cada unión, como se ilustra en la figura 1, que se parece a la misma región de un diodo bajo
condiciones sin polarización. Recuérdese también que unaregión de agotamiento es aquella
región carente de portadores libres y por lo tanto incapaz de permitir la conducción a través
de la región.

Figura 1. Estructura física de un JFET canal n.
En la figura 2 se ha aplicado un voltaje positivo VDS y a través del canal y la compuerta se
ha conectado en forma directa a la fuente para establecer la condición VGS = 0 V. El
resultado es que las terminalesde compuerta y fuente se hallan al mismo potencial y hay
una región de agotamiento en el extremo inferior de cada material p, semejante a la
distribución de las condiciones sin polarización de la figura 1. En el instante que el voltaje
VDD ( = VDS) se aplica, los electrones serán atraídos hacia la terminal de drenaje,
estableciendo la corriente convencional iD con la dirección definida de...