TRANSISTORES POR EFECTO DE CAMPO (FET)

TRANSISTORES POR
EFECTO DE CAMPO (FET)
Primera parte
Otro tipo de transistores es denominado POR EFECTO DE CAMPO (FET =
Field Effect Transistor).
PRINCIPIO: El ancho del canal conductor en un semiconductor puede ser
variado por la aplicación de un campo externo.
Se comportan, por lo tanto, como resistores controlados por voltaje.
MOSFET: Metal oxide
semiconductor FET
Enhancemente mode: En
modo de enriquecimiento
Depletion mode: En modo
de empobrecimiento
FET
JFET: Junction FET o
FET de unión
1
MOSFET
†
Muy popular en fabricación de VLSI
„
„
„
Ocupan menor área en la oblea de silicio.
Potencia
Lógica digital se puede realizar solamente con
MOSFET (no requiere diodos o resistencias como
en TTL)
2
3
Construcción de un MOSFET en modo de enriquecimiento.
Equivalente a la BASE
Capa aislante de óxido
Equivalente al EMISOR
Equivalente al COLECTOR
4
En ausencia de un campo externo el transistor se encuentra abierto (no
hay conducción). Estamos en la REGION DE CORTE.
Si aplicamos un campo positivo a la compuerta, los portadores positivos serán
repelidos de la superficie. En esta zona, los portadores negativos serán
prevalentes por número, pudiendo conducir una señal. Se forma, de ese modo,
un canal. Cuanto más intenso el campo aplicado, más ancho será el canal.
Esto ocurre cuando el voltaje sobre pasa un
voltaje UMBRAL (Threshold) entre compuerta y
fuente
Los portadores son
exclusivamente
negativos (unipolar)
5
Supongamos que mantenemos el voltaje drenaje – fuente VDS. La resistencia
decrece debido a que el ancho del canal crece. Pero cuando VGG se acerca a
VDD el ancho del canal cerca del drenaje se torna mínimo (estrangulado). A
partir de este momento, ningún increento en la diferencia compuerta – fuente
incrementa la corriente en el drenaje. De ese modo, se convierte en una fuente
de corriente constante.
Si variamos tanto los voltajes en
el drenaje como en la compuerta,
obtendremos una familia de
curvas:
Voltaje Corriente en el drenaje vs
Drenaje – Fuente manteniendo
constante el voltaje Compuerta –
Fuente.
6
REGION DE
TRIODO
REGION DE SATURACION
REGION DE CORTE
7
LECTURAS:
Smith, Sedra, Circuitos
Microelectrónicos, pp 353 - 371
8