I transistor JFET o ad effetto di campo sono dispositivi elettrici utilizzati come amplificatori o interruttori e sono diventati parte integrante dei chip di memoria. JFET e MOSFET sono due tipi di FET che funzionano secondo il principio dei transistor a giunzione ma sono piuttosto diversi l'uno dall'altro.
JFET contro MOSFET
La differenza tra JFET e MOSTFET è che la corrente attraverso JFET è incanalata dal campo elettrico attraverso la giunzione PN polarizzata inversamente mentre nel MOSFET la conduttività è dovuta al campo elettrico trasversale nell'isolante di ossido di metallo incorporato nel semiconduttore.
La prossima differenza chiave tra i due è che JFET consente una minore impedenza di ingresso rispetto al MOSFET e poiché quest'ultimo, che ha un isolante incorporato, consente una minore dispersione di corrente.
JFET che è normalmente definito come "dispositivo ON" è uno strumento di tipo di esaurimento che ha una bassa resistenza di drenaggio mentre il suo MOSFET successore è definito come normalmente "dispositivo OFF" che può funzionare sia in modalità di esaurimento che in modalità avanzata e ha un'elevata resistenza di drenaggio.
Tabella di confronto tra JFET e MOSFET (in forma tabulare)
| Parametro di confronto | JFET | MOSFET |
|---|---|---|
| Impedenza di ingresso | Impedenza di ingresso bassa di circa 108 Ω | Impedenza di ingresso elevata da circa 1010 a 1015 Ω |
| Resistenza allo scarico | Bassa resistenza allo scarico | Elevata resistenza allo scarico |
| Facile da fabbricare | È più difficile da fabbricare rispetto a MOSFET | È relativamente più facile da assemblare rispetto a JFET |
| Prezzo | Costo inferiore rispetto a MOSFET | Più costoso di JFET |
| Modalità di funzionamento | Tipo di esaurimento | Sia il tipo di esaurimento che quello di potenziamento |
Cos'è JFET?
JFET, che è l'abbreviazione di Junction Gate Field Effect Transistor, è un dispositivo unipolare che ha fondamentalmente tre parti, una sorgente, un drenaggio e un gate. Viene utilizzato principalmente in amplificatori, resistori e interruttori.
È un tipo di base di FET che funziona quando viene applicata una piccola tensione al terminale di gate. Questa piccola tensione consente alla corrente di fluire dalla sorgente allo scarico e oltre.
La tensione applicata al gate (VGS) controlla l'ampiezza della zona di svuotamento e quindi la quantità di corrente che scorre attraverso il semiconduttore. Quindi, la corrente di drain che scorre attraverso il canale è proporzionale alla tensione applicata.
Quando la tensione negativa sul terminale di gate aumenta, la zona di svuotamento si allarga e una minore corrente scorre attraverso il canale e, infine, arriva uno stadio in cui la zona di svuotamento interrompe completamente il flusso di corrente.
JFET è ulteriormente classificato in JFET a canale N in cui il canale che collega drain e source è fortemente drogato con elettroni e JFET a canale P in cui il canale è ricco di buchi
Cos'è il MOSFET?
MOSFET o FET a semiconduttore di ossido di metallo è una configurazione avanzata di FET che ha quattro parti per svolgere le sue funzioni. Sono ampiamente utilizzati nei chip di memoria del computer come nelle celle di memoria a semiconduttore a ossido di metallo per la memorizzazione di bit.
Sebbene il MOSFET segua il principio di base del FET, ha un design più complicato che lo rende anche più efficiente. MOSFET è anche un dispositivo unipolare che funziona sia in modalità di esaurimento che di miglioramento per amplificare i segnali.
Tutti i tipi di MOSFET hanno un isolante in ossido di metallo che separa il substrato dal gate. Quando viene applicata una tensione sul terminale di gate si forma un canale, a causa della forza elettrostatica, tra drain e source che permette la corrente.
Il D-MOSFET funziona in modalità di esaurimento dove esiste un canale precostruito e questo canale viene chiuso applicando una tensione mentre E-MOSFET che funziona in modalità di miglioramento richiede un potenziale per creare un canale per il flusso di corrente. MOSFET è un FET più avanzato realizzato per aumentare la resistenza di drain e applicare un'impedenza di ingresso infinita riducendo la corrente di dispersione. Tuttavia, il MOSFET richiede una buona manutenzione a causa del rischio di corrosione associato all'isolante in ossido di metallo.
Principali differenze tra JFET e MOSFET
Conclusione
JFET e il suo successore MOSFET sono entrambi ampiamente utilizzati come amplificatori e interruttori in vari campi di applicazione. Tuttavia, i MOSFET sono emersi come transistor più competenti da utilizzare nei chip di memoria dei computer.
La principale differenza tra i due è che JFET utilizza un campo elettrico nella giunzione PN mentre MOSFET utilizza un campo elettrico trasversale nello strato di ossido di metallo incorporato per la conduttività elettrica attraverso il substrato.
Un'altra differenza fondamentale è che JFET non ha uno strato di ossido metallico per l'isolamento che il MOSFET possiede nel suo design e quindi è stato dato il nome Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor o MOSFET.
JFET è la forma più elementare di FET mentre MOSFET è stato progettato per essere più efficiente e ha meno corrente di dispersione. Ciò è stato ottenuto incorporando la barriera di ossido di metallo tra il terminale di gate e il substrato.
Sebbene JFET e MOSFET appartengano alla stessa famiglia di transistor, JFET è molto diverso dal suo cugino MOSFET che ha una resistenza e un'impedenza di drain molto più elevate rispetto a JFET.
La differenza tra JFET e MOSFET li ha portati a un diverso campo di utilizzo come JFET è utilizzato più in amplificatori, raddrizzatori e interruttori mentre MOSFET è incorporato nei chip di memoria del computer per il loro alto livello di efficienza.
