Los transistores de efecto de campo o JFET son dispositivos eléctricos que se utilizan como amplificadores o interruptores y se han convertido en una parte integral de los chips de memoria.
JFET y MOSFET son dos tipos de FET que funcionan según el principio de los transistores de unión, pero son bastante diferentes.
Puntos clave
- JFET (Transistor de efecto de campo de unión) es un transistor de efecto de campo que utiliza una unión pn con polarización inversa para controlar el flujo de corriente entre los terminales de fuente y drenaje.
- MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) es otro transistor de efecto de campo que utiliza una compuerta aislada para controlar el flujo de corriente, proporcionando mayor control y eficiencia.
- Tanto JFET como MOSFET son transistores de efecto de campo que se utilizan en dispositivos electrónicos, pero los JFET utilizan una unión pn, mientras que los MOSFET emplean una puerta aislada para un mejor rendimiento y control.
JFET frente a MOSFET
JFET significa transistor de efecto de campo de puerta de unión y es un dispositivo unipolar que consta de una fuente, una puerta y un drenaje, que se utiliza en amplificadores, interruptores y resistencias. MOSFET significa transistor de efecto de campo semiconductor de óxido de metal, que consta de cuatro partes y se utiliza en una memoria de computadora chip.
La siguiente diferencia clave entre los dos es que JFET permite menos impedancia de entrada que MOSFET, y el último, que tiene un aislante integrado, permite menos fugas de corriente.
JFET, denominado "dispositivo ON", es una herramienta de tipo agotamiento con baja resistencia al drenaje. Por el contrario, su sucesor MOSFET es un "dispositivo APAGADO" que puede funcionar tanto en modo de agotamiento como en modo mejorado y tiene una alta resistencia al drenaje.
Tabla de comparación
| Parámetro de comparación | JFET | MOSFET |
|---|---|---|
| Impedancia de entrada | La baja impedancia de entrada de alrededor de 108 Ω | La alta impedancia de entrada de alrededor de 1010 a 1015 Ω |
| Resistencia de drenaje | Baja resistencia al drenaje | Alta resistencia al drenaje |
| Fácil de fabricar | Es más difícil de fabricar que MOSFET | Es comparativamente más fácil de ensamblar que JFET |
| Precio | Menor costo que MOSFET | Más costoso que JFET |
| Modo de funcionamiento | tipo de agotamiento | Tanto el tipo de agotamiento como el de mejora. |
¿Qué es JFET?
JFET, una abreviatura de Junction Gate Field Effect Transistor, es un dispositivo unipolar con tres partes: una fuente, un drenaje y una puerta. Se utiliza principalmente en amplificadores, resistencias e interruptores.
Es un tipo primario de FET que funciona cuando un pequeño voltaje se aplica al terminal de puerta. Este pequeño voltaje permite que la corriente fluya desde la fuente hasta el drenaje y más allá.
El voltaje aplicado en la puerta (VGS) controla el ancho de la zona de agotamiento y, por lo tanto, la cantidad de corriente que fluye a través del semiconductor. Por lo tanto, la corriente de drenaje que fluye a través del canal es proporcional al voltaje aplicado.
A medida que aumenta el voltaje negativo en el terminal de la puerta, la zona de agotamiento se ensancha y fluye menos corriente a través del canal. Finalmente, llega una etapa donde la zona de agotamiento detiene completamente el flujo de corriente.
JFET se clasifica además en N-Channel JFET, donde el canal que conecta el drenaje y la fuente está fuertemente dopado con electrones, y P-Channel JFET, donde el canal es rico en agujeros.
¿Qué es MOSFET?
MOSFET, o FET semiconductor de óxido de metal, es una configuración FET avanzada con cuatro partes para llevar a cabo sus funciones. Se utilizan ampliamente en chips de memoria de computadora, como en celdas de memoria de semiconductores de óxido de metal para almacenar bits.
Aunque MOSFET sigue el principio básico de FET, tiene un diseño más complicado, lo que lo hace más eficiente. MOSFET también es un dispositivo unipolar que amplifica señales en modos de agotamiento y mejora.
Todos los tipos de MOSFET tienen un aislante de óxido de metal que separa el sustrato de la puerta. Cuando se aplica un voltaje a la terminal de la puerta, se forma un canal entre el drenaje y la fuente que permite la corriente debido a la fuerza electrostática.
El D-MOSFET funciona en modo de agotamiento donde existe un canal preconstruido, y este canal se cierra al aplicar un voltaje, mientras que el E-MOSFET que funciona en modo de mejora requiere un potencial para crear un canal para el flujo de corriente.
MOSFET es un FET más avanzado hecho para aumentar la resistencia de drenaje y aplicar una impedancia de entrada infinita mientras reduce la corriente de fuga.
Sin embargo, MOSFET requiere un mantenimiento saludable debido al riesgo de corrosión asociado con el aislante de óxido metálico.
Diferencias principales Entre JFET y MOSFET
- La diferencia crítica entre JFET y MOSFET es que la corriente en JFET fluye debido a la campo eléctrico en la unión PN, y que en MOSFET se debe al campo eléctrico transversal en la capa de óxido metálico.
- La siguiente diferencia crucial es que JFET tiene una impedancia de entrada más baja mientras que MOSFET prácticamente tiene una impedancia infinita ya que no hay contacto directo entre la puerta y el sustrato.
- Otra diferencia notable es que JFET tiene una resistencia de drenaje más baja mientras que MOSFET tiene una resistencia de drenaje alta.
- JFET también tiene una corriente de fuga más alta, pero el MOSFET fue cortado para ser más eficiente con una corriente de fuga más baja.
- Aunque JFET es más difícil de ensamblar que MOSFET, es menos costoso.
Última actualización: 11 de junio de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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