I transistor JFET o ad effetto di campo sono dispositivi elettrici utilizzati come amplificatori o interruttori e sono diventati parte integrante dei chip di memoria.
JFET e MOSFET sono due tipi di FET che funzionano secondo il principio dei transistor a giunzione ma sono piuttosto diversi.
Punti chiave
- JFET (Junction Field Effect Transistor) è un transistor ad effetto di campo che utilizza una giunzione pn polarizzata inversamente per controllare il flusso di corrente tra i terminali source e drain.
- MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) è un altro transistor ad effetto di campo che utilizza un gate isolato per controllare il flusso di corrente, fornendo maggiore controllo ed efficienza.
- Sia JFET che MOSFET sono transistor ad effetto di campo utilizzati nei dispositivi elettronici, ma i JFET utilizzano una giunzione pn, mentre i MOSFET utilizzano un gate isolato per prestazioni e controllo migliori.
JFET contro MOSFET
JFET significa Junction Gate Field Effect Transistor ed è un dispositivo unipolare costituito da una sorgente, un gate e un drain, utilizzato in amplificatori, interruttori e resistori. MOSFET significa transistor a effetto di campo a semiconduttore di ossido di metallo, che consiste di quattro parti e viene utilizzato nella memoria di un computer patata fritta.
La seguente differenza fondamentale tra i due è che JFET consente un'impedenza di ingresso inferiore rispetto a MOSFET e quest'ultimo, che ha un isolante incorporato, consente una minore dispersione di corrente.
JFET, definito "dispositivo ON", è uno strumento di tipo a esaurimento con bassa resistenza al drenaggio. Al contrario, il suo successore MOSFET è un “dispositivo OFF” che può funzionare sia in modalità di esaurimento che in modalità potenziata e ha un’elevata resistenza al drenaggio.
Tavola di comparazione
| Parametro di confronto | JFET | MOSFET |
|---|---|---|
| Impedenza di ingresso | La bassa impedenza di ingresso di circa 108 Ω | L'alta impedenza di ingresso di circa 1010 a 1015 Ω |
| Resistenza allo scarico | Bassa resistenza allo scarico | Elevata resistenza allo scarico |
| Facile di fabbricazione | È più difficile da fabbricare del MOSFET | È relativamente più facile da assemblare rispetto a JFET |
| Prezzo | Costo inferiore rispetto al MOSFET | Più costoso di JFET |
| Modalità di funzionamento | Tipo di esaurimento | Sia il tipo di esaurimento che quello di potenziamento |
Cos'è JFET?
JFET, abbreviazione di Junction Gate Field Effect Transistor, è un dispositivo unipolare composto da tre parti: source, drain e gate. Viene utilizzato in amplificatori, resistori e interruttori.
È un tipo primario di FET che funziona quando è piccolo voltaggio viene applicato al terminale di gate. Questa piccola tensione consente alla corrente di fluire dalla sorgente allo scarico e oltre.
La tensione applicata al gate (VGS) controlla l'ampiezza della zona di svuotamento e, quindi, la quantità di corrente che scorre attraverso il semiconduttore. Pertanto, la corrente di drain che scorre attraverso il canale è proporzionale alla tensione applicata.
All'aumentare della tensione negativa sul terminale di gate, la zona di svuotamento si allarga e una corrente minore scorre attraverso il canale. Infine, si raggiunge uno stadio in cui la zona di esaurimento interrompe completamente il flusso di corrente.
JFET è ulteriormente classificato in JFET a canale N, dove il canale che collega drain e source è fortemente drogato con elettroni, e JFET a canale P, dove il canale è ricco di lacune
Cos'è il MOSFET?
MOSFET, o FET a semiconduttore di ossido di metallo è una configurazione FET avanzata con quattro parti per svolgere le sue funzioni. Sono ampiamente utilizzati nei chip di memoria dei computer, come nelle celle di memoria dei semiconduttori di ossido di metallo per la memorizzazione di bit.
Sebbene il MOSFET segua il principio di base del FET, ha un design più complicato, che lo rende più efficiente. MOSFET è anche un dispositivo unipolare che amplifica i segnali in modalità di esaurimento e potenziamento.
Tutti i tipi di MOSFET hanno un isolante in ossido di metallo che separa il substrato dal gate. Quando viene applicata una tensione al terminale di gate, si forma un canale tra drain e source che permette la corrente dovuta alla forza elettrostatica.
Il D-MOSFET funziona in modalità di esaurimento in cui esiste un canale precostruito e questo canale viene chiuso all'applicazione di una tensione, mentre l'E-MOSFET che funziona in modalità di miglioramento richiede un potenziale per creare un canale per il flusso di corrente.
MOSFET è un FET più avanzato realizzato per aumentare la resistenza di drain e applicare un'impedenza di ingresso infinita riducendo al contempo la corrente di dispersione.
Tuttavia, il MOSFET richiede una sana manutenzione a causa del rischio di corrosione associato all'isolante di ossido di metallo.
Principali differenze Tra JFET e MOSFET
- La differenza fondamentale tra JFET e MOSFET è che la corrente nel JFET scorre a causa del campo elettrico nella giunzione PN, e quello nel MOSFET è dovuto al campo elettrico trasversale nello strato di ossido di metallo.
- La prossima differenza cruciale è che JFET ha un'impedenza di ingresso inferiore mentre MOSFET ha praticamente un'impedenza infinita poiché non c'è contatto diretto tra il gate e il substrato.
- Un'altra differenza notevole è che JFET ha una resistenza di drenaggio inferiore mentre MOSFET ha un'elevata resistenza di drenaggio.
- JFET ha anche una corrente di dispersione più elevata, ma il MOSFET è stato curato per essere più efficiente con una corrente di dispersione inferiore.
- Sebbene JFET sia più difficile da assemblare rispetto a MOSFET, è meno costoso.
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