JFET と MOSFET: 違いと比較

JFET または電界効果トランジスタは、増幅器またはスイッチとして使用される電気デバイスであり、メモリ チップの不可欠な部分になっています。

JFETとMOSFETは、接合トランジスタの原理で動作するXNUMX種類のFETですが、かなり異なります。

主要な取り組み

1. JFET (Junction Field Effect Transistor) は、逆バイアスされた pn 接合を使用してソース端子とドレイン端子間の電流の流れを制御する電界効果トランジスタです。
2. MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) は、絶縁ゲートを使用して電流の流れを制御し、より優れた制御と効率を提供するもう XNUMX つの電界効果トランジスタです。
3. JFET と MOSFET はどちらも電子デバイスで使用される電界効果トランジスタですが、JFET は pn 接合を利用しますが、MOSFET は絶縁ゲートを使用して性能と制御を向上させます。

JFETとMOSFET

JFET は Junction Gate Field Effect Transistor を意味し、ソース、ゲート、ドレインから構成されるユニポーラ デバイスで、アンプ、スイッチ、抵抗器に使用されます。 MOSFET とは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを意味し、XNUMX つの部分で構成され、コンピュータのメモリに使用されます。 チップ.

次の XNUMX つの主な違いは、JFET は MOSFET よりも入力インピーダンスが低く、後者は入力インピーダンスが小さいことです。 インシュレータ 内蔵されているため、漏れ電流が少なくなります。

「ON デバイス」と呼ばれる JFET は、ドレイン抵抗が低いデプレッション型ツールです。 対照的に、その後継の MOSFET は、デプレッション モードとエンハンスド モードの両方で動作することができ、高いドレイン抵抗を備えた「オフ デバイス」です。

 

比較表

比較パラメータ	JFET	MOSFET
入力インピーダンス	約108Ωの低入力インピーダンス	約1010～1015Ωの高入力インピーダンス
排水抵抗	低ドレイン抵抗	高ドレイン抵抗
製造が容易	MOSFETよりも製造が難しい	JFETに比べ比較的組み立てやすい
価格	MOSFETより低コスト	JFETより高価
機能モード	枯渇タイプ	枯渇型と強化型の両方

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JFETとは

JFET（Junction Gate Field Effect Transistor、接合ゲート電界効果トランジスタ）は、ソース、ドレイン、ゲートの3つの部分を持つユニポーラデバイスです。増幅器、抵抗器、スイッチなどに使用されます。

これは、小さいときに機能するFETの主要なタイプです。 電圧 ゲート端子に適用されます。 この小さな電圧により、電流はソースからドレイン、さらにはそれを超えて流れることができます。

ゲートに印加される電圧 (VGS) は、空乏ゾーンの幅を制御し、半導体を流れる電流の量を制御します。 したがって、チャネルを流れるドレイン電流は、印加電圧に比例します。

ゲート端子の負電圧が増加すると、空乏ゾーンが広がり、チャネルを流れる電流が少なくなります。 最後に、空乏ゾーンが電流の流れを完全に停止する段階に到達します。

JFET はさらに、ドレインとソースを接続するチャネルに電子が大量にドープされている N チャネル JFET と、チャネルが正孔に富む P チャネル JFET に分類されます。

 

MOSFETとは何ですか？

MOSFET、または金属酸化物半導体 FET は、その機能を実行するための XNUMX つの部分を備えた高度な FET 構成です。 それらは、ビットを格納するための金属酸化物半導体メモリセルなど、コンピュータメモリチップで広く使用されています。

MOSFET は FET の基本原理に従いますが、より複雑な設計になっているため、より効率的です。 MOSFET は、デプリーション モードとエンハンスメント モードで信号を増幅するユニポーラ デバイスでもあります。

すべてのタイプのMOSFETには、基板をゲートから分離する金属酸化物絶縁体があります。 ゲート端子に電圧が印加されると、ドレインとソースの間にチャネルが形成され、静電力による電流が流れます。 

D-MOSFETは、事前に構築されたチャネルが存在する空乏モードで動作し、このチャネルは電圧を印加すると閉じますが、エンハンスメントモードで動作するE-MOSFETは、電流の流れのためのチャネルを作成する可能性を必要とします.

MOSFET は、漏れ電流を下げながら、ドレイン抵抗を増加させ、無限の入力インピーダンスを適用するように作られた、より高度な FET です。

ただし、MOSFET は、金属酸化物絶縁体に関連する腐食のリスクがあるため、健全なメンテナンスが必要です。

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主な違い の間に JFETとMOSFET

1. JFET と MOSFET の決定的な違いは、JFET の電流は、 電界 PN 接合では、MOSFET では金属酸化物層の横電界によるものです。
2. 次の重要な違いは、ゲートと基板の間に直接接触がないため、MOSFET は実質的に無限のインピーダンスを持つのに対し、JFET は入力インピーダンスが低いことです。
3. もうXNUMXつの注目すべき違いは、JFETのドレイン抵抗が低く、MOSFETのドレイン抵抗が高いことです。
4. JFET も漏れ電流が高くなりますが、MOSFET は漏れ電流を抑えてより効率的になるようにキュレット化されています。
5. JFET は MOSFET よりも組み立てが難しくなりますが、コストは低くなります。

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参考情報

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4347805/