Les transistors JFET ou à effet de champ sont des dispositifs électriques utilisés comme amplificateurs ou commutateurs et font désormais partie intégrante des puces mémoire.
JFET et MOSFET sont deux types de FET qui fonctionnent sur le principe des transistors à jonction mais sont assez différents.
Faits marquants
- JFET (Junction Field Effect Transistor) est un transistor à effet de champ qui utilise une jonction pn polarisée en inverse pour contrôler le flux de courant entre les bornes de source et de drain.
- MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) est un autre transistor à effet de champ qui utilise une grille isolée pour contrôler le flux de courant, offrant un contrôle et une efficacité accrus.
- JFET et MOSFET sont tous deux des transistors à effet de champ utilisés dans les appareils électroniques, mais les JFET utilisent une jonction pn, tandis que les MOSFET utilisent une grille isolée pour de meilleures performances et un meilleur contrôle.
JFET contre MOSFET
JFET signifie Junction Gate Field Effect Transistor et est un dispositif unipolaire composé d'une source, d'une grille et d'un drain, utilisé dans les amplificateurs, les commutateurs et les résistances. MOSFET signifie Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, qui se compose de quatre parties et est utilisé dans une mémoire d'ordinateur puce.
La différence clé suivante entre les deux est que JFET permet moins d'impédance d'entrée que MOSFET, et ce dernier, qui a un isolant intégré, permet moins de fuite de courant.
JFET, appelé « dispositif ON », est un outil de type à épuisement avec une faible résistance à la vidange. En revanche, son successeur MOSFET est un « dispositif OFF » qui peut fonctionner à la fois en mode d'épuisement et en mode amélioré et présente une résistance élevée au drain.
Tableau de comparaison
| Paramètre de comparaison | JFET | MOSFET |
|---|---|---|
| Impédance d'entrée | La faible impédance d'entrée d'environ 108 Ω | L'impédance d'entrée élevée d'environ 1010 à 1015 Ω |
| Résistance à la vidange | Faible résistance à la vidange | Haute résistance à la vidange |
| Facile de fabrication | Il est plus difficile à fabriquer que le MOSFET | Il est relativement plus facile à assembler que JFET |
| Prix | Moins cher que le MOSFET | Plus cher que JFET |
| Mode de fonctionnement | Type d'épuisement | Type d'épuisement et d'amélioration |
Qu'est-ce que le JFET ?
JFET, abréviation de Junction Gate Field Effect Transistor, est un dispositif unipolaire composé de trois parties : une source, un drain et une porte. Il est principalement utilisé dans les amplificateurs, les résistances et les commutateurs.
C'est un type primaire de FET qui fonctionne lorsqu'un petit Tension est appliqué au terminal de porte. Cette petite tension permet au courant de circuler de la source au drain et au-delà.
La tension appliquée sur la grille (VGS) contrôle la largeur de la zone d'appauvrissement et, par conséquent, la quantité de courant traversant le semi-conducteur. Par conséquent, le courant de drain circulant dans le canal est proportionnel à la tension appliquée.
À mesure que la tension négative sur la borne de grille augmente, la zone d'appauvrissement s'élargit et un courant moindre circule dans le canal. Enfin, une étape atteint où la zone d'appauvrissement arrête complètement le flux de courant.
JFET est en outre classé en N-Channel JFET, où le canal qui relie le drain et la source est fortement dopé avec des électrons, et P-Channel JFET, où le canal est riche en trous
Qu'est-ce que MOSFET?
Le MOSFET, ou FET à semi-conducteur à oxyde métallique, est une configuration FET avancée composée de quatre parties pour remplir ses fonctions. Ils sont largement utilisés dans les puces de mémoire d'ordinateur, comme dans les cellules de mémoire à semi-conducteur à oxyde métallique pour stocker des bits.
Bien que le MOSFET suive le principe de base du FET, sa conception est plus compliquée, ce qui le rend plus efficace. Le MOSFET est également un dispositif unipolaire qui amplifie les signaux en modes d'appauvrissement et d'amélioration.
Tous les types de MOSFET ont un isolant en oxyde métallique qui sépare le substrat de la grille. Lorsqu'une tension est appliquée à la borne de grille, un canal est formé entre le drain et la source qui permet le courant dû à la force électrostatique.
Le D-MOSFET fonctionne en mode d'appauvrissement où il existe un canal pré-construit, et ce canal est fermé lors de l'application d'une tension, tandis que l'E-MOSFET qui fonctionne en mode d'amélioration nécessite un potentiel pour créer un canal pour le flux de courant.
MOSFET est un FET plus avancé conçu pour augmenter la résistance de drain et appliquer une impédance d'entrée infinie tout en réduisant le courant de fuite.
Cependant, le MOSFET nécessite un entretien sain en raison du risque de corrosion associé à l'isolant en oxyde métallique.
Différences principales Entre JFET et MOSFET
- La différence critique entre JFET et MOSFET est que le courant dans JFET circule en raison de la champ électrique dans la jonction PN, et celle dans MOSFET est due au champ électrique transversal dans la couche d'oxyde métallique.
- La différence cruciale suivante est que JFET a une impédance d'entrée inférieure tandis que MOSFET a pratiquement une impédance infinie car il n'y a pas de contact direct entre la grille et le substrat.
- Une autre différence notable est que JFET a une résistance de drain inférieure tandis que MOSFET a une résistance de drain élevée.
- Le JFET a également un courant de fuite plus élevé, mais le MOSFET a été cureté pour être plus efficace avec un courant de fuite plus faible.
- Bien que JFET soit plus difficile à assembler que MOSFET, il est moins coûteux.
Dernière mise à jour : 11 juin 2023
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