FET ve MOFSET’in Yapısı Çeşitleri ve Çalışma Prensipleri

NPN ve PNP tipi olarak adlandırılan klasik tip transistörler (İki Kutuplu Jonksiyon Transistör – BJT) alçak giriş empedansına sahiptir. BJT’ler, hem elektron akımı hem de delik (boşluk) akımının kullanıldığı akım kontrollü elemanlardır.

FET (Field Effect Transistör – Alan Etkili Transistör) ise yüksek giriş empedansına sahip, tek kutuplu, gerilim kontrollü bir elemandır. Elektrik alanı prensiplerine göre çalıştığından alan etkili transistörler olarak bilinir. FET’ler, transistörlerin kullanıldığı yerlerde rahatlıkla kullanılabilir.

FET’lerin klasik transistörlere (BJT) göre üstünlükleri şöyle sıralanabilir:

Giriş empedansları daha yüksektir. (BJT’de 2KΩ iken FET’lerde yaklaşık 100MΩ ‘dur.) Anahtar olarak kullanıldığında, sapma gerilimi yoktur. Radyasyon (yayınım) etkisi yoktur. BJT’lere nazaran daha az gürültülüdür. Isısal değişimlerden etkilenmez. BJT’lere göre daha küçüktür. Bu nedenle entegrelerde daha fazla kullanılır. Yüksek giriş empedansı ve alçak elektrodlar arası kapasitans özelliği ile yüksek frekans devrelerinde rahtlıkla kullanılır. BJT’lere göre sakıncası ise band genişliklerinin dar olması ve çabuk hasar görebilmesidir.

Alan etkili transistörler (FET) iki ana gruba ayrılır:

JFET (Junction Field Effect Transistor, Eklem Alan Etkili Transistör) MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistör, Metal Oksit Yarı İletken Alan Etkili Transistör)

BJT’lerde olduğu gibi JFET’lerde de üç terminal vardır. Bunlar drain (oluk, akaç), source (kaynak) ve gate (kapı, geçit)’dir. Transistörlerde, kollektörün karşılığı drain, emiterin karşılığı source, beyzin karşılığı gatedir. Transistörler nasıl NPN ve PNP tipi olmak üzere iki tipte ise JFET’ler de; * n – kanallı JFET* p – kanallı JFET olmak üzere iki tipte imal edilir.

Şekil 1.22: N-kanallı JFET’in fiziksel yapısı ve sembolü P-kanallı JFET’in fiziksel yapısı ve sembolü