Što jeField Effect Transistor

? Ovaj članak će se raspravljati o jednom od dva glavna tipa poluvodiča tranzistora , na tranzistor s učinkom polja ili FET . Drugi tip jebipolarni tranzistor ili BJT.Active uređaja , vakuumske cijevi i tranzistora će promijeniti način na koji oni prolaze struje ovisno o tome koliko jeaktivan uređaj pristran . Za jednostavne diode , sastavljenih od anode i katode , (isto i za vakuumske cijevi i poluvodičke diode ) ,naprijed pristran uređaj ima negativan napon primijenjen na katode ipozitivan na anodi i da će proći u tijeku s samo mali pad napona na sebi . Obrnuti pristran dioda ima negativan napon na anodi , pozitivan napon na katodi i da će blokirati protok struje kao da jebias - kontrolirana switch.The složenije aktivnih uređaja , vakuumska cijev triode ( anode , katode , grid ) pentodes ( anoda , katode i tri grid slojeva) i tako dalje , i poluvodiča tranzistori će djelovati općenito kao diode kada je obrnuto pristran . Kad naprijed pristran , oni će provesti struje , alikoličina struje može se mijenjati od strane mrežnog napona ( vakuumska cijev ) ili kontrole struja ( struja baze za BJTs i ulaznih struja za FETs ) . Ovaj učinak omogućuje male signale primjenjuju na vakuum cijevi ili tranzistora kontrolnoj segmentu biti amplified.Discussion stvarnog proizvodnji ovih uređaja će biti ostavljeno za neki drugi članak . Ovdje ćemo pogledati općim vrste FET i kako se suprotstaviti jedni s drugima, druge vrste poluvodiča i vakuumskih cijevi . Povijest i rad

teorija za stvaranje tranzistor s učinkom polja (FET) prethodi da za bipolarni tranzistor ( BJT ) , ali tehnologija za stvaranjeFET došao nakon BJT . Prva teorija FET patenti su izdane u 1925 i 1934 , ali praktična izrada FETs započinje početkom 1960s.In sustiniFET radi u krutom stanju kontrolirati struje u većem putu vakuumske cijevi operate.Current teći od katode do anode mogu se kontrolirati primjenom prednaponske voltaže na vrata ( ili mrežu) . Semiconductor gradnja pruža " Choke točke" u trenutnoj putu gdje naplaćuju polja mogu ograničiti protok struje u mnogo na isti način naplaćuje grid slojeva u vakuumskih cijevi rade za triode ili može poboljšati protok struje , ovisno o materijalu koji se lijepi i načinu rada . Dizajneri koji se koriste za rad s vakuumskih cijevi nalaze FET lakše raditi nego BJTs .

Klasifikacije FETs

Dva najširem klasifikacije za FETs sukanala - vrsta i način . Tip kanal određuje dopiranje glavni kanal za protok tekuće . Tipa N - Channel imaju negativno dopirane kanal i P - Channel koristiti pozitivni načini doping.The su Enhancement mod u kojemkanal isključen , ( ne postoji protok struje ) kada nula volti pristranostse primjenjuje na vrata i osiromašeni modu , gdje kanal je o ( trenutnim tokovima ) uz nultu bias.For oba načina rada ,veća vrata bias napon će isporučiti više struje kroz N - channel uređaja i manje struje kroz P - channel uređaja .

vrste
izrada FETs

Najraniji FET su Junction FET ili JFETs a izgrađene su na isti način kao i BJTs . Podskup JFETs koristio Schottky spoj ( da daju oštriji prijelaz iz Off na On ) u mjestu PN spoju (fizička točku prijelaza između pozitivnog i negativnog - dopirani - dopirani poluvodičkog materijala ) , a poznati su kao metal - poluvodičkih FETs ili MESFETs.The Sljedeći tip je izgradnja bilaizolirana vrata FET ili IGFET , gdje suvrata je izgrađen s izolacijskim slojem mjereno u mikrona ili manje na PN spoju . Najčešće IGFETs suMetal - oksid ili MOSFET iDopunske MOSFET ili CMOS . MOS i CMOS sunajčešći tip FET u uporabi today.Other , specijalitet FET vide kao što je HFET , za velike brzine aplikacije .

Dijelovi FET

u FET su izvor je analogan BJT odašiljač i vakuumske cijevi katode . FET vrata je analogan BJT baze i vakuumske cijevi mreže . FET odvod analogan BJT kolektora i vakuumske cijevi anode . FET Podloga je također prikazan u većini standardnih elektroničkih sheme .

Podloga materijali

Najčešći supstrat materijal korišten za izradu FET ostaje čista Silicij ( Si ) . To je relativno jeftin , izdržljiv i jednostavan za rad . Većina digitalnih uređaja izrađeni su korištenjem FET tranzistora na silicon.Also koriste se legure, kao što su galij arsenida ( GaAs ) i Silicon Germanij ( SiGe ) . Svaki nudi brže prebacivanje brzina od čistog silicija , ali na veći trošak materijala . GaAs nudi posebna svojstva kao što je prirodna zračenja tvrdoće što zahtijeva u Si dijamant prevlaku da odgovara , te kao nevidljiva IR frequencies.Other materijala i legura kao Indij fosfid ( INP ) i safir se koriste u laboratorijskim uvjetima . ' br >
Prednosti i nedostaci FETs odnosu na BJTs i vakuumske cijevi

U odnosu na BJTs , FET su brže prebacivanje brzine ( vremena uključivanja na Off ) i stvaraju manje topline po prekidačem , u odnosu na BJT . FET može biti dizajniran da se manje od geometrije BJTs , čime veći broj pojedinačnih tranzistora po kvadratnom mikrona poluvodiča prostora . Međutim , FET , osobito rani MOSFET skloniji štete od elektro - statičkog pražnjenja (ESD) nego što suBJT devices.Compared da vakuumskih cijevi , FET su reda veličine manje , više snage učinkovit i isplativ . Oni ne zahtijevaju katodne heater.Vacuum Cijevi su gotovo imuni na OOR ( i elektromagnetske Mahunarke poput nuspojava nuklearnih detonacija ) te su učinkovitiji u velike snage ( KV i gore) , osobito na visokim frekvencijama , kao što su se u radio i televiziju odašiljači .