Kaj jeField Effect Transistor

? Ta članek bodo razpravljali eden od dveh glavnih vrst polprevodnikov tranzistor polje Tranzistor ali FET . Druga vrsta jeBipolarni tranzistor ali BJT.Active naprave , bo vakuumske elektronke in tranzistorji spremeniti način, kako gredo tok odvisno od tega, kako jeaktivna naprava pristranski . Za preproste diode, sestavljene iz anode in katode , (enako tako za vakuumsko cev in polprevodniških diod ) ,naprej pristranski Naprava ima negativno napetost na katodo inpozitivno na anodo in bo minilo tok z lemajhno padec napetosti na sebi . Reverse pristranski dioda ima negativno napetost na anodi , pozitivni napetosti na katodo in blokira električni tok, kot če bi bilaprepasana nadzorom switch.The bolj zapletene aktivni pripomočki , vakuumski cevni triodes ( anoda , katoda , grid ) pentodes (anode , bo katodo in tri plasti omrežja ) in tako naprej, in polprevodniški tranzistorji delujejo na splošno všeč diode , ko obrnil pristranski . Ko naprej pristranski , bodo vodenje toka , ampakkoličina toka se lahko spremeni z omrežne napetosti ( vakuumske cevi ) ali kontrolnih tokov ( osnova za tekoče BJTs in vrat tokov za FETs ). Ta učinek omogoča malim signali, ki se uporabljajo za vakuumsko cev ali nadzorni segmentu tranzistor , da bi amplified.Discussion dejanske proizvodnje teh naprav bo ostalo za drug članek . Tukaj bomo pogled na splošnih vrstah FET in kako se razlikujejo med seboj, druge vrste polprevodnikov in vakuumskih cevi . Zgodovina in delovanje

teorija za ustvarjanje polje učinek tranzistor (FET ) je pred njim , da je za Bipolarni tranzistor ( BJT) , vendar je tehnologija za ustvarjanjeFET prišel po BJT . Prvi patenti teorija FET je bila izdana leta 1925 in 1934 , vendar je praktična izdelava FETs se je začela v začetku leta 1960s.In bistvuFET deluje v trdnem stanju za nadzor toka v veliko načina vakuumske cevi operate.Current teče iz katode do anode lahko nadzorujemo z uporabo prednapetosti na vrata ( oziroma omrežje) . Gradnja Semiconductor zagotavlja " točke zastojev " v trenutni poti, kjer se lahko zaračunajo polja omeji toka v skoraj enak način obračuna plasti omrežij v vakuumskih cevi delajo za triodes ali je mogoče izboljšati trenutni pretok , odvisno od podlage in uporabljenega načina . Oblikovalci , ki se uporabljajo za delo z vakuumskih cevi najdenih FETs lažje delo z , kot BJTs .
Klasifikacije FETs

dve najširšem razvrstitve za FETs soChannel tip in način . Tunelske opredeljujejo dopiranje glavnega kanala za toka . Vrste N - Channel imajo negativno lakiranega kanal in P - Channel uporabo pozitivni načini doping.The so način Enhancement , kjer jekanal off , ( trenutno nima tok ), ko senič volt pristranskost uporablja na način vrat in izčrpavanje , kjer kanal na ( sedanjih tokov ) z ničelnim bias.For obeh načinih , bovečja vrata bias napetost poda več tok skozi napravo N - Channel in manj tok skozi napravo P- Channel .

tipi
izdelavo FETs

Prvi FETs so Junction FETs ali JFETs in je bila zgrajena na skoraj enak način, kot BJTs . Podmnožica JFETs uporabili Schottky križišča ( dati ostrejšo prehod iz OFF na ON ) v kraju PN-spoj (fizično prehodna točka med prisilni dopirane in negativno- dopirani polprevodniškega materiala ) in so znani kot metal- polprevodniških FETs ali MESFETs.The naslednja gradnja tip je bilz izoliranimi vrati FET ali IGFET , kjer sovrata zgrajena z izolacijsko plastjo , merjeno v mikronov ali manj v PN-spoj . Najpogostejši IGFETs soMetal - Oxide ali MOSFET inDopolnilne MOSFET ali CMOS . MOS in CMOS sonajpogostejša vrsta FET v uporabi today.Other , so posebnost FETs gledati kot na HFET , za aplikacije visokih hitrosti.
Deli FET

v FET staVir je analogna bipolarnimi oddajnikom in vakuumske cevi katodo na . FET Gate je analogna bazo bipolarnimi in vakuumske cevi omrežja. FET Drain je analogna bipolarnimi zbiralcem in vakuumske cevi anodo je . FET Substrat se kaže tudi v večini standardnih elektronskih shematičen .
Substrati materiali

najpogostejši substrat material, uporabljen za izdelavo FETs ostane čistega silicija ( Si) . To je relativno poceni , vzdržljiv in enostaven za delo . Večina digitalnih naprav se izvede z uporabo FET tranzistorjev na silicon.Also uporabljajo zlitine , kot so galijev arzenid ( GaAs ) in Silicon Germanij ( SiGe ). Vsak ponuja hitrejši hitrost preklapljanja kot čista Si, vendar večje materialne stroške . GaAs , ponuja tudi posebne lastnosti, kot so naravne trdoto pred sevanjem , ki z Si zahteva prevleko diamant ujemajo , kot tudi da je nevidna za IR frequencies.Other materialov in zlitin , kot indijev fosfit ( inp ) in safir se uporabljajo v laboratorijskih razmerah .

Prednosti in slabosti FETs primerjavi z BJTs in vakuumske cevi

primerjavi z BJTs , FETs so hitrejši preklop hitrosti (čas vklopa do izklopa ) in ustvarjajo manj toplote na stikalu , kot BJT . FETs lahko namenjeni manjšim geometrij kot BJTs , ki omogoča večjo število posameznih tranzistorjev na kvadratni mikronov polprevodniških prostora . Vendar FETs , še posebej zgodnjih MOSFETs so bolj odgovorni za škodo iz elektro- statične razrešnice (ESD) , kot je bilaBJT devices.Compared za vakuumske cevi , FETs so reda velikosti manjše , bolj energijsko učinkovit in stroškovno učinkovit. Zahtevajo ni katodo heater.Vacuum Cevi so skoraj imuni na ITR ( in elektro - magnetni stročnice , kot stranski učinek jedrskih detonacij ) in so učinkovitejši pri visoki moči ( kV ), še posebej pri visokih frekvencah, kot so na radiu in televiziji oddajniki.