Transistor de efecto de campo

TRANSISITOR DE EFECTO CAMPO DE UNION (JFET)

CONSTRUCCION

Según se muestra en la figura 1(a) la estructura básica de un JFET esta formada por un semiconductor, de tipo n por ejemplo , con dos contactos óhmicos en sus extremos, uno de ellos S denominado fuente o surtidor y el otro D conocido por el nombre de drenador o sumidero. El tercer electrodo G, denominado puerta, esta constituido pordos regiones de tipo p difundidas a ambos lados de la estructura del semiconductor. Se forma así en el contacto de puerta dos uniones p-n, las cuales están conectadas entre si y polarizadas en inverso, de forma que la corriente que pasa a través de ellas es prácticamente nula. Generalmente la unión de puerta es del tipo p*-n, lo cual significa que la región p de la puerta esta mucho mas dopada quela región n del semiconductor.
Los JFET utilizados en circuitos integrados normalmente se fabrican siguiendo la tecnología planar, según la cual el semiconductor esta formado por una capa de carácter n (capa epitaxial) depositada sobre un substrato de silicio u otro semiconductor, de tipo p. un área pequeña de la superficie de esta capa epitaxial esta difundida con impurezas también de tipo p, yforma, junto con el substrato de silicio, el contacto de puerta. Los electrodos metálicos de fuente y de sumidero se depositan directamente a ambos lados del contacto superior de la puerta. Los electrodos metálicos de fuente y de sumidero se depositan directamente a ambos lados del contacto superior de puerta. En la figura 1(b) se presenta un esquema de la geometría de las diferentes zonas ycontactos de un JFET utilizado en circuitos integrados, mostrando la zona activa.
El símbolo de circuito para JFET de tipo n (figura (1c)) se presenta con la flecha de la puerta apuntando hacia dentro para indicar el carácter n del semiconductor. En caso del JFET de tipo p, la flecha de la puerta tiene la dirección opuesta a la de la figura.

Figura 1
a) Esquema de la estructura de un JFET decanal tipo n.
b) Esquema de un transistor JFET de canal n fabricado según la tecnología planar.
c) Símbolo de circuitos de un JFET de canal n.

Si el semiconductor es de tipo n, la polarización se hace de forma que la corriente de electrones (portadores mayoritarios) fluya desde el contacto de surtidor, S, al de drenador, D. esto quiere decir que la tensión Vds=Vd-Vs debe sepositiva. Si dice entonces que el semiconductor funciona como un canal de baja resistencia para electrones, estando limitado el canal por las paredes que forman las dos regiones de carga espacial adyacentes a las uniones p-n de la puerta. En las regiones de carga espacial la concentración de carga libre es muy baja y por tanto su resistividad es muy elevada.

Figura 2. Parte superior: esquema de lavariación de anchura del canal para valores crecientes del voltaje de drenador, Vd de un transistor JFET: a) Para Vd<<Vdmax. b) Vd=Vdmax. c) Para Vd>>Vdmax.
Parte inferior: Representación de la curva de variación de la corriente de drenador Id.

VENTAJAS DEL JFET CON RESPECTO AL TRANSISTOR BIPOLAR

VENTAJAS
* Su impedancia de entrada es extremadamente alta (tipicamente 100MΩo mas).
* Su tamaño fisico es aproximadamente un 20 o 30% del espacio que ocupa un BJT.
* Tiene un menor consumo de potencia que el BJT
* Su velocidad de conmutacion es mucho mayor que la del BJT.
* Es menos ruidoso que el BJT, esto lo hace idoneo para amplificadores de alta fidelidad.
* Es afectado en menor grado por la temperatura.

DESVENTAJAS
* Su ganancia de voltajees mucho menor que en el BJT-.
* Es ganancia de voltaje es mucho menor que el BJT.
* Es susceptible al dañó es su manejo, sobre todo el MOSFET.
* Su ancho de banda o respuesta en frecuencia es menor que en el BJT.

POLARIZACION DEL JFET

Algunas de las formas típicas de polarización de un JFET son las siguientes:
* Polarización fija o de compuerta
* Auto polarización...