TRANSISTORES
TIPO JFET
El transistor JFET (Junction Field Efect
Transistor, que se traduce como transistor de efecto de campo) es un
dispositivo electrónico activo unipolar.
El transistor de efecto campo (Field-Effect
Transistor o FET, en inglés) es en realidad una familia de transistores que se
basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un
"canal" en un material semiconductor. Los FET pueden plantearse como
resistencias controladas por diferencia de potencial.
Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate),
drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la
base del BJT. El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor
controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que
fluya o no corriente entre drenador y fuente.
Así como los transistores bipolares se dividen en
NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y
canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta
pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente.
El JFET es un transistor de efecto de campo, es
decir, su funcionamiento se basa en las zonas de deplexión que rodean a cada
zona P al ser polarizadas inversamente.
Cuando aumentamos la tensión en el diodo
compuerta-fuente, las zonas de deplexión se hacen más grandes, lo cual hace que
la corriente que va de fuente a drenaje tenga más difucultades para atravesar
el canal que se crea entre las zonas de deplexión, cuanto mayor es la tension
inversa en el diodo compuerta-fuente, menor es la corriente entre fuente y
drenaje.Por esto, el JFET es un dispositivo controlado por tensión y no por
corriente. Casi todos los electrones que pasan a través del canal creado entre
las zonas de deplexión van al drenaje, por lo que la corriente de drenaje es
igual a la corriente de fuente
TRANSISTORES
TIPO MOSFET
Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son
dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una
canal de conducción.
Son dispositivos más importantes que los JFET ya que la mayor
parte de los circuitos integrados digitales se construyen con la tecnología
MOS.
Existen dos tipos de transistores MOS: MOSFET de canal N o
NMOS y MOSFET de canal P o PMOS. A su vez, estos transistores pueden ser de
acumulación (enhancement) o deplexion (deplexion); en la actualidad los
segundos están prácticamente en desuso y aquí únicamente serán descritos los
MOS de acumulación también conocidos como de enriquecimiento.
Este transistor está formado tanto por un material del tipo P
como tipo N y dos islas el material opuesto al primero. Entre estas dos islas
se sitúa una pequeña región en la cual hay una capa de oxido sobre la que se
encuentra una parte metálica. A las dos islas se les llama Fuente y Drenado,
mientras que la parte intermedia se le conoce como compuerta.
Estos al igual estan clasifiados como transistores
Los MOSFET de enriquecimiento: se basan en la creación de un canal entre el drenador y el
surtidor, al aplicar una tensión en la compuerta. La tensión de la compuerta
atrae portadores minoritarios hacia el canal, de manera que se forma una región
de inversión, es decir, una región con dopado opuesto al que tenía el sustrato
originalmente. El término enriquecimiento hace referencia al incremento de la
conductividad eléctrica debido a un aumento de la cantidad de portadores de
carga en la región correspondiente al canal. El canal puede formarse con un
incremento en la concentración de electrones (en un nMOSFET o NMOS), o huecos
(en un pMOSFET o PMOS). De este modo un transistor NMOS se construye con un
sustrato tipo p y tiene un canal de tipo n, mientras que un transistor PMOS se
construye con un sustrato tipo n y tiene un canal de tipo p.
Los MOSFET de empobrecimiento: tienen un canal conductor en su estado de reposo, que
se debe hacer desaparecer mediante la aplicación de la tensión eléctrica en la
compuerta, lo cual ocasiona una disminución de la cantidad de portadores de
carga y una disminución respectiva de la conductividad
Si el MOSFET es de canal n (NMOS) entonces las regiones de
dopado para el surtidor y el drenador son regiones 'n+' y el sustrato es una
región de tipo 'p'. Si el MOSFET es de canal p (PMOS) entonces las regiones de
dopado para el surtidor y el drenador son regiones 'p+' y el sustrato es una
región de tipo 'n'. El surtidor se denomina así porque es la fuente de los
portadores de carga (electrones en el canal n, huecos en el canal p) que fluyen
a través del canal; de forma similar, el drenador es el punto en el cual los
portadores de carga abandonan el canal.
CANAL N: Este
canal conductor se extiende entre el drenador y el surtidor, y la corriente
fluye a través del dispositivo cuando se aplica un potencial entre el drenador
y el surtidor. Al aumentar la tensión en la compuerta, se incrementa la
densidad de electrones en la región de inversión y por lo tanto se incrementa
el flujo de corriente entre el drenador y el surtidor.
CANAL P: Cuando
se aplica una tensión negativa entre compuerta-surtidor (positiva entre
surtidor-compuerta) se crea un canal de tipo p en una superficie del sustrato
tipo n, de forma análoga al canal n, pero con polaridades opuestas para las
cargas y las tensiones. Cuando una tensión menos negativa que la tensión de umbral
es aplicada (una tensión negativa para el canal tipo p) el canal desaparece y
sólo puede fluir una pequeña corriente de subumbral entre el drenador y el
surtidor.
