miércoles, 24 de octubre de 2012

El Transistor de Efecto de Campo (II)

Los FET tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.

El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.

Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.

En la imagen puede verse la simbología y el aspecto físico (dibujo) real de un MOSFET:




Para aclarar lo explicado en el párrafo anterior, la imagen siguiente muestra el aspecto real de un MOSFET IRF510:

El Transistor de Efecto de Campo (I)

El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET, en inglés) es en realidad una familia de transistores basados en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un denominado "canal" en un material semiconductor.

Los FET pueden considerarse pues, como resistencias controladas por diferencia de potencial.

La mayoria de los FET están hechos usando las técnicas de procesado de semiconductores habituales, empleando la oblea monocristalina semiconductora como la región activa o canal. La región activa de los TFT (thin-film transistor, o transistores de película fina) es una película que se deposita sobre un sustrato (usualmente vidrio, puesto que la principal aplicación de los TFT es como pantallas de cristal líquido o LCD).

Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).

Sus símbolos esquemáticos son los siguientes (Canal N y Canal P respectivamente):



Para un FET de canal N, el dispositivo está construido a partir de una barra de material de tipo N, con áreas sombreadas compuestas de material tipo P como la Puerta:


Entre la fuente y el drenador, el material tipo N actúa como una resistencia. El flujo de corriente se compone de portadores mayoritarios (electrones en material de tipo N).