Tranzistoare Tec

Tranzistoarele in care conductia electrica este asigurata de un singur tip de purtatori de sarcina, se intalnesc in literatura sub denumirea de unipolare sau efect de camp.

Pentru aceste tranzistoare se foloseste prescurtarea de tranzistoare TEC sau FET (Field Effect Trasistor). Functionarea lor se bazeaza pe variatia conductibilitatii unui,, canal realizat dintr-un material semiconductor, ale carui dimensiuni tranversale sau concentratii de purtatori de sarcina mobili pot fi controlate cu ajutorul campului electric tranzversal, creat intre un electrod de comanda numit grila sau poarta, situat in vecinatatea canalului si masa semiconductorului unde este format sau indus acest canal.

In functie de modul de realizare a grilei, distingem tranzistoarele cu grila jonctiune TEC-J si cu grila izolata TEC-MOS. Tranzistoarele TEC prezinta avantajul, in raport cu cele bipolare, ca au o rezistenta de intrare mare, au o tehnologie de fabricatie mai simpla si ocupa o arie de siliciu mai mica in sructurile integrate. Pe de alta parte tranzistorul cu efect de camp nu amplifica in curent. In circuitele electronice cu componente discrete se intalneste si in combinatie cu tranzistorul bipolar.

Pana in 1970 tranzistoarele cu efect de camp realizate abia puteau comanda curenti de cateva zeci de mA la tensiuni de zeci de volti. Apoi, o noua tehnologie a permis realizarea tranzistoarelor MOS de putere (cu nume depinzand de companie, VMOS, TMOS, HEXFET, etc. ). Aceste noi tranzistoare sunt capabile sa opereze la tensiuni de ordinul a 1000 V si sa vehiculeze curenti medii de pana la 70 A; pentru durate scurte, ele pot conduce curenti de pana la 280 A (curenti de varf). In plus, tranzistoarele MOS de putere sunt mult mai stabile termic decat corespondentele lor bipolare, la acelasi tip de capsula putand opera la puteri disipate mai mari.

Spre deosebire de tranzistoarele bipolare, tranzistoarele cu efect de camp controleaza curentul intre canalul dintre terminalul de drena si cel de sursa prin campul electric determinat de tensiunea aplicata pe poarta.

Ori, cel putin in principiu, pentru a mentine un camp electric nu avem nevoie de un curent care sa circule. Astfel, avantajul esential al tranzistoarelor cu efect de camp este acela ca intensitatea curentului in terminalul portii este practic nula. Din acest motiv, la tranzistoarele cu efect de camp, curentul intre terminalul de drena si cel de sursa este controlat de tensiunea dintre poarta si sursa.

In cazul tranzistoarelor JFET, intre poarta si canalul conductor exista o jonctiune semiconductoare invers polarizata; astfel, curentul de poarta are valori de ordinul zecilor de nanoamperi. Curentii de poarta, de o mie de ori mai mici, se obtin in cazul celuilalt tip de tranzistoare cu efect de camp.

La tranzistoarele MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) poarta este izolata prin intermediul unui strat de oxid de siliciu si curentul de poarta este de ordinul zecilor de picoamperi.

2. 2. ...