JFET o transistor de efecto de campo de unión

El transistor de efecto de campo de unión es un dispositivo semiconductor de la familia de los transistores de efecto de campo. El transistor de efecto de campo es el tipo de transistor que es operado por el campo eléctrico aplicado a través de la unión del dispositivo. Existen principalmente dos tipos de transistores de efecto de campo. Transistor de efecto de campo de unión o JFET y Transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido metálico o MOSFET. Discutiremos aquí en este artículo sobre el transistor de efecto de campo de unión.JFET o transistor de efecto de campo de uniónJFET o transistor de efecto de campo de uniónJFET es un dispositivo de control de voltaje mientras que BJT es un dispositivo de control de corriente. La corriente a través de JFET es causada por el flujo de portadores mayoritarios mientras que en BJT el flujo de corriente se debe tanto a portadores mayoritarios como minoritarios. Dado que sólo los portadores mayoritarios están involucrados en la creación de corriente en el JFET, es un dispositivo unipolar. La impedancia de entrada de un JFET es muy alta.

Tipos de JFET

El JFET es de dos tipos: el JFET de canal n y el JFET de canal p.

Canal N JFET

Un JFET de canal n está hecho de barra de Si o GaAs. La barra está dopada con impurezas de tipo n. Un terminal metálico está unido a cada uno de los dos extremos de la barra. Uno de los terminales se llama terminal de drenaje, y el otro se llama terminal de origen. Dos lados de la barra están altamente dopados con impurezas de tipo p. La región que se dopó con impurezas de tipo p se llama región de la puerta. Un terminal metálico está conectado a la región de la puerta, y el terminal se llama terminal de la puerta. JFET o transistor de efecto de campo de uniónJFET o transistor de efecto de campo de unión

Canal P JFET

Del mismo modo, un canal p JFET está hecho de Si o GaAs dopados con impurezas de tipo p. Los lados de la barra están altamente dopados con impurezas de tipo n. Aquí también el desagüe, y el terminal de la fuente están conectados a dos extremos de la barra. El terminal conectado a la región lateral de tipo n es el terminal de la puerta.
NB:- Aquí en ambos tipos de transistor de efecto de campo de unión tanto el terminal de drenaje como el de origen pueden ser intercambiables.

Si se aplica un voltaje entre el terminal de drenaje y el de la fuente, una corriente comienza a fluir a través del dispositivo. El espacio entre dos regiones opuestas se denomina canal del dispositivo. La corriente que fluye a través del canal debido a la deriva de los portadores mayoritarios. Los portadores mayoritarios entran en el canal a través de la terminal se denomina terminal de origen y la terminal a través de la cual los portadores mayoritarios salen del canal se denomina terminal de drenaje. JFET o transistor de efecto de campo de uniónJFET o transistor de efecto de campo de unión
En condiciones normales de funcionamiento, el terminal de drenaje de un JFET de n canales se aplica con potencial positivo y el terminal de drenaje de un JFET de p canales se aplica con potencial negativo. El voltaje de la puerta se mantiene de tal manera en una JFET que la unión PN entre la región de la puerta y el canal está en condición de polarización inversa. El ancho de la capa de agotamiento de esta unión PN puede variar variando el voltaje del terminal de la puerta. La apertura del canal depende del ancho de la capa de agotamiento.
JFET o transistor de efecto de campo de uniónJFET o transistor de efecto de campo de uniónSi al cambiar el voltaje del terminal de la puerta, el ancho de la capa de agotamiento aumenta, se extiende dentro del canal y reduce la apertura del mismo y por lo tanto la corriente que pasa por el canal disminuye. Por lo tanto, podemos concluir que controlando el voltaje de la puerta podemos controlar la corriente de agotamiento. Dependiendo de esa propiedad típica del JFET podemos usar este JFET para muchas aplicaciones electrónicas diferentes. Un JFET puede ser usado como un interruptor, como un amplificador, etc.

Propiedades del JFET

  1. Este es un dispositivo de control de voltaje ya que la corriente que pasa por el canal es controlada por el voltaje de la puerta. En otras palabras, el campo eléctrico a través de la unión afecta el funcionamiento del transistor y es por eso que se llama transistor de efecto de campo de unión.
  2. Como en condiciones normales de funcionamiento, la unión entre la región de la puerta de entrada y el canal permanece para invertir el sesgo, la impedancia de entrada del transistor es alta.
  3. Idealmente, no habrá corriente de puerta en el JFET.
  4. Los portadores mayoritarios sólo contribuyen con la corriente a través del canal en el dispositivo, es decir, electrones libres en el canal n y agujeros en el canal p, por lo que un transistor se llama dispositivo unipolar.

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