JFET или полевые транзисторы - это электрические устройства, которые используются в качестве усилителей или переключателей и стали неотъемлемой частью микросхем памяти. JFET и MOSFET - это два типа полевых транзисторов, которые работают по принципу переходных транзисторов, но сильно отличаются друг от друга.
JFET против MOSFET
Разница между JFET и MOSTFET заключается в том, что ток через JFET направляется электрическим полем через PN-переход с обратным смещением, тогда как в MOSFET проводимость обусловлена поперечным электрическим полем в металлооксидном изоляторе, встроенном в полупроводник.
Следующее ключевое различие между ними заключается в том, что JFET допускает меньшее входное сопротивление, чем MOSFET, а поскольку последний, в который встроен изолятор, обеспечивает меньшую утечку тока.
JFET, который обычно называют «устройством включения», представляет собой инструмент типа истощения, который имеет низкое сопротивление стока, в то время как его преемник MOSFET обычно называется «устройством отключения», который может работать как в режиме истощения, так и в расширенном режиме и имеет высокое сопротивление стока.
Таблица сравнения JFET и MOSFET (в табличной форме)
| Параметр сравнения | JFET | МОП-транзистор |
|---|---|---|
| Входное сопротивление | Низкое входное сопротивление около 108 Ом. | Высокое входное сопротивление от 1010 до 1015 Ом. |
| Сопротивление сливу | Низкое дренажное сопротивление | Высокое сопротивление сливу |
| Простота изготовления | Изготовить сложнее, чем MOSFET. | Его сравнительно легче собрать, чем JFET. |
| Цена | Более низкая стоимость, чем MOSFET | Дороже, чем JFET |
| Режим работы | Тип истощения | И истощение, и тип улучшения |
Что такое JFET?
JFET, который является аббревиатурой от Junction Gate Field Effect Transistor, представляет собой униполярное устройство, которое в основном состоит из трех частей: истока, стока и затвора. В основном он используется в усилителях, резисторах и переключателях.
Это основной тип полевого транзистора, который работает, когда на вывод затвора подается небольшое напряжение. Это небольшое напряжение позволяет току течь от истока к стоку и дальше.
Напряжение, приложенное к затвору (VGS), регулирует ширину зоны обеднения и, следовательно, количество тока, протекающего через полупроводник. Следовательно, ток стока, протекающий через канал, пропорционален приложенному напряжению.
По мере того, как отрицательное напряжение на выводе затвора увеличивается, зона истощения расширяется, и через канал проходит меньший ток, и, наконец, достигается стадия, на которой зона истощения полностью останавливает ток.
JFET далее классифицируется на JFET с N-каналом, где канал, который соединяет сток и исток, сильно легирован электронами, и JFET с P-каналом, где канал богат дырками.
Что такое MOSFET?
MOSFET или металлооксидный полупроводниковый FET - это усовершенствованная конфигурация полевого транзистора, который состоит из четырех частей для выполнения своих функций. Они широко используются в микросхемах памяти компьютеров, таких как металлооксидные полупроводниковые ячейки памяти для хранения битов.
Хотя полевой МОП-транзистор следует основному принципу полевого транзистора, он имеет более сложную конструкцию, что также делает его более эффективным. MOSFET также является униполярным устройством, которое работает как в режимах истощения, так и в режимах повышения для усиления сигналов.
Все типы полевых МОП-транзисторов имеют изолятор из оксида металла, который отделяет подложку от затвора. Когда на вывод затвора подается напряжение, из-за электростатической силы между стоком и истоком образуется канал, пропускающий ток.
D-MOSFET работает в режиме истощения, когда существует предварительно созданный канал, и этот канал закрывается при подаче напряжения, тогда как E-MOSFET, который работает в режиме улучшения, требует потенциала для создания канала для протекания тока. MOSFET - это более совершенный полевой транзистор, предназначенный для увеличения сопротивления стока и применения бесконечного входного импеданса при снижении тока утечки. Однако полевой МОП-транзистор требует хорошего обслуживания из-за риска коррозии, связанной с изолятором из оксида металла.
Основные различия между JFET и MOSFET
Вывод
JFET и его преемник MOSFET широко используются в качестве усилителей и переключателей в различных областях применения. Однако MOSFET превратился в более подходящие транзисторы для использования в микросхемах памяти компьютеров.
Основное различие между ними заключается в том, что JFET использует электрическое поле в PN-переходе, тогда как MOSFET использует поперечное электрическое поле во встроенном слое оксида металла для обеспечения электропроводности через подложку.
Другое ключевое отличие состоит в том, что JFET не имеет слоя оксида металла для изоляции, который MOSFET имеет в его конструкции, и поэтому было дано название Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor или MOSFET.
JFET - это основная форма полевого транзистора, тогда как полевой МОП-транзистор был спроектирован так, чтобы быть более эффективным и иметь меньший ток утечки. Это было достигнуто за счет включения барьера из оксида металла между выводом затвора и подложкой.
Хотя JFET и MOSFET принадлежат к одному семейству транзисторов, JFET очень сильно отличается от своего родственника MOSFET, который имеет гораздо более высокое сопротивление стока и импеданс, чем JFET.
Разница между JFET и MOSFET привела их к другой области использования, например, JFET больше используется в усилителях, выпрямителях и переключателях, тогда как MOSFET встроен в микросхемы памяти компьютера из-за их высокого уровня эффективности.
