Diferencia entre JFET y MOSFET

Una gran parte de la electrónica se fabrica con transistores. Los transistores son de naturaleza versátil. Se pueden usar para muchos propósitos, como conmutación, rectificación de CA, amplificación de señales, etc. Los transistores también se pueden operar para que actúen como otros componentes, como diodos, resistencias, etc. La invención del transistor provocó la rápida mejora de las computadoras. . 3rd Las computadoras de última generación se hicieron usando transistores. Más tarde, la invención de la tecnología de Integración a pequeña escala, Integración a mediana escala, Integración a gran escala e Integración a muy gran escala hizo que el tamaño del dispositivo fuera más pequeño y aumentó la velocidad de la operación.

El transistor de efecto de campo o FET es una categoría de transistores. Hay muchos tipos de FET, como transistores de efecto de campo de unión (JFET), transistores de efecto de campo de semiconductores de metal (MESFET), transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido de metal (MOSFET), etc. En este artículo, vamos a discutir la diferencia entre JFET y MOSFET.

Diferencia entre JFET y MOSFET en forma tabular

En la siguiente tabla, hemos señalado algunas diferencias entre JFET y MOSFET.

JFET
MOSFET

JFET significa transistor de efecto de campo de unión.
MOSFET significa transistor de efecto de campo de óxido de metal.

JFET tiene tres terminales llamados: Fuente, Drenaje y Puerta.
MOSFET tiene cuatro terminales, denominados: Fuente, Puerta, Drenaje y Sustrato.

La corriente de fuga de puerta de JFET es del orden de unos pocos nanoamperios.
La corriente de fuga de puerta de MOSFET es del orden de unos pocos picoamperios.

La impedancia de entrada de JFET es menor que la del MOSFET
La impedancia de entrada del MOSFET es mayor que la del JFET.

JFET solo puede funcionar en modo de agotamiento.
Un MOSFET tiene un modo de operación de agotamiento y un modo de mejora.

Los JFET son adecuados para aplicaciones de bajo ruido
MOSFET se puede utilizar para aplicaciones de alto ruido.

Como JFET es más fácil de fabricar, es relativamente más barato que MOSFET.
Los MOSFET tienen un proceso de fabricación relativamente complejo. Por eso MOSFET es más caro que JFET.

¿Qué es JFET?

El acrónimo JFET significa Transistor de efecto de campo de unión. Es un dispositivo de tres terminales. Los terminales se denominan Fuente, Drenaje y Puerta. Los JFET son de dos tipos: JFET de canal N y JFET de canal P. Aquí consideraremos JFET de canal N. Un JFET tiene un semiconductor de tipo n que actúa como canal para los portadores. El canal está conectado a los terminales de fuente y drenaje. El canal está intercalado entre dos semiconductores de tipo p. Los semiconductores tipo p están en cortocircuito y conectados al terminal Gate. Esto resume la estructura básica de un JFET (canal N).

Principio de funcionamiento de JFET

El JFET solo puede funcionar en modo de agotamiento. Aplicamos un voltaje a través de la fuente y el drenaje. El terminal de drenaje se mantiene a un potencial más alto. Ahora que el terminal de drenaje tiene una polarización más inversa, el ancho de la capa de agotamiento cerca del drenaje es mayor que el ancho de la capa de agotamiento en la fuente. Entonces, a medida que aumentamos el voltaje, el ancho total de la capa de agotamiento y el ancho de la capa de agotamiento en el extremo del drenaje también aumentan, y la tasa de aumento de la corriente a través del canal disminuye. A un cierto voltaje, la corriente se satura. Este voltaje de drenaje a fuente se llama voltaje de pinch-off.

En el primer caso, consideramos que no se aplica voltaje en la terminal de puerta. Si aplicamos un potencial negativo en la puerta con respecto a la fuente, ocurrirá la misma situación, pero los valores de parámetros como el voltaje de pinch-off y la corriente de saturación serán diferentes.

Aplicaciones de JFET

JFET tiene una amplia gama de aplicaciones. Tiene aplicaciones como resistencia variable de voltaje, amplificador, interruptor digital, controlador de velocidad y muchas más.

¿Qué es MOSFET?

El transistor de efecto de campo semiconductor de óxido de metal o MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales que tiene los terminales denominados: fuente, puerta, drenaje y sustrato. Hay dos tipos de MOSFET: MOSFET tipo n y MOSFET tipo p. Aquí consideraremos la estructura del MOSFET tipo n. Tiene un drenaje y un terminal fuente conectado con n altamente conductor+-semiconductores de tipo que están separados por un sustrato de tipo p. El pin del sustrato está conectado al semiconductor tipo p. La compuerta está hecha de metal y cubre el área entre el drenaje y la fuente. Pero una capa de óxido separa la puerta de los semiconductores. Esto resume la estructura de un MOSFET de tipo n.

Principio de funcionamiento de MOSFET

Se aplica un voltaje a través de la terminal de drenaje y fuente. El drenaje se mantiene a un potencial más alto. Entonces, la unión PN en el drenaje tiene polarización inversa y la unión PN en la fuente tiene polarización directa. Entonces, eventualmente, no se forma ningún canal y no fluye corriente. Pero si también aplicamos un voltaje positivo en la terminal de la puerta, entonces, debido a la atracción electrostática, los electrones se acumularán cerca de la terminal de la puerta pero no podrían fluir hacia ella debido a la capa de óxido. Entonces, formarán un canal entre el drenaje y la fuente, y fluirá una corriente.

Aplicaciones de MOSFET

MOSFET tiene incluso más aplicaciones que JFET. Se utiliza en el diseño de circuitos integrados por su rendimiento de bajo consumo. Se puede convertir en componentes pasivos. Ofrece conmutación de alta velocidad. Se utiliza como amplificador para aplicaciones de alto ruido, controladores de velocidad de motores, etc. Hay muchas más aplicaciones de MOSFET.

Conclusión

Tanto JFET como MOSFET son ampliamente utilizados en electrónica. Ambos son dispositivos controlados por voltaje y tienen sus ventajas y desventajas. Se necesita elegir uno de estos componentes dependiendo de la necesidad del proyecto.

Autor
Subhrajyoti Choudhury