Fet - principios

Transístores de Efeito de Campo
FETs ('Field Effect-Transistors')
JFETs, MOSFETs
Dispositivos e aplicações
José A. Soares Augusto
Grupo de Electrónica e Instrumentação
Dep. Física da Fac. Ciências da Univ. de Lisboa
(v3-2008)

Famílias e sub-famílias de FETs
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FET de Junção - JFET
1. De Canal P
2. De Canal N
MOSFET ('Metal-Oxide Semiconductor FET') ou
IGFET ('Insulated-Gate FET')
1. De Reforço
• De canal P
• De canal N
2. De Deplecção
• De Canal N
• De canal P

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Estrutura do JFET
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P - Semicondutor do tipo P
N - Semicondutor do tipo N
G - Porta ('Gate)
D - Dreno ('Drain')
S - Fonte ('Source')
A fonte (S) é o terminal do canal que debita os portadores maioritários: os electrões no NFET e as lacunas no PFET.
Ou seja, a fonte S é o terminal mais negativo no canal do
NFET e o terminal mais positivo no canal do PFET

Semicondutores intrínsecos (sem dopagem)

Representação bi-dimensional do cristal de silício (Si).
Os círculos representam os núcleos do cristal de Si com
+4 a indicar a carga positiva de +4q, que é neutralizada pela carga dos 4 electrões de valência. Note que as ligações covalentes são formadas pela partilha dos electrões de valência. A 0 K, todas as ligações estão intactas e não há electrões livres para conduzir corrente eléctrica. À temperatura ambiente, algumas ligações covalentes partem-se por ionização térmica. Cada ligação quebrada origina um electrão livre e uma lacuna, ambos disponíveis para conduzir corrente eléctrica.

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Semicondutores extrínsecos (do tipo n e do tipo p)

Cristal de Si dopado por um elemento pentavalente (Fósforo, Arsénio,...). Cada átomo dopante doa um electrão livre - é o dador. O semicondutor dopado é do tipo n.

Cristal de Si dopado por um elemento trivalente
(Gálio, Índio). Cada átomo dopante cria uma lacuna e é chamado aceitador. O semicondutor dopado é do tipo p.

Zona de deplecção na junção p-n

Junção p-n

(a) A junção pn