transistores

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TRA NSIST ORE S UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP ADMISION 2012 – IV CICLO / 2 DO MES QUISPE ALONZO, ISABEL DEL PILAR ING. DE SISTEMAS E INFORMÁTICA CURSO: Física Electrónica ABRIL DEL 2013.

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TRANSIS

TORES

U N I V E R S I D A D P R I VA D A T E L E S U PA D M I S I O N 2 0 1 2 – I V C I C LO / 2 D O

M E SQ U I S P E A LO N Z O , I S A B E L D E L

P I L A R I N G . D E S I S T E M A S E

I N F O R M ÁT I C AC U R S O : F í s i c a E l e c t r ó n i c a

A B R I L D E L 2 0 1 3 .

Transistor JEFT

El transistor JFET (Junction Field Efect Transistor, que se traduce como transistor de efecto de campo) es un dispositivo electrónico activo unipolar.

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FUNCIONAMIENTO BÁSICO

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.

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CARACTERÍSTICAS

Este tipo de transistor se polariza de manera diferente al transistor bipolar. La terminal de drenaje se polariza positivamente con respecto al terminal de fuente (Vdd) y la compuerta se polariza negativamente con respecto a la fuente (-Vgg).

Al hacer un barrido en corriente directa, se obtienen las curvas características del transistor JFET. Las curvas características típicas para estos transistores se encuentran en la imagen, nótese que se distinguen tres zonas importantes: la zona óhmica, la zona de corte y la zona de saturación.

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Transistor MOSFET

Son las siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Consiste en un transistor de efecto de campo basado en la estructura MOS. Es el transistor más utilizado en la industria microelectrónica. La práctica totalidad de los circuitos integrados de uso comercial están basados en transistores MOSFET.

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FUNCIONAMIENTO

Un transistor MOSFET consiste en un sustrato de material semiconductor dopado en el que, mediante técnicas de difusión de dopantes, se crean dos islas de tipo opuesto separadas por un área sobre la cual se hace crecer una capa de dieléctrico culminada por una capa de conductor.

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CARACTERÍSTICAS

Existen dos tipos de transistores MOS:

• MOSFET de canal N o NMOS y

• MOSFET de canal P o PMOS.

A su vez, estos transistores pueden ser de acumulación (enhancement) o deplexion (deplexion); en la actualidad los segundos están prácticamente en desuso y aquí únicamente serán descritos los MOS de acumulación también conocidos como de enriquecimiento.

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Transistor FET

Un transistor de efecto campo (FET) típico está formado por una barrita de material p ó n, llamada canal, rodeada en parte de su longitud por un collar del otro tipo de material que forma con el canal una unión p-n.En los extremos del canal se hacen sendas conexiones óhmicas llamadas respectivamente sumidero (d-drain) y fuente (s-source), más una conexión llamada puerta (g-gate) en el collar.

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FUNCIONAMIENTOEntre las zonas de funcionamiento están:

• ZONA ÓHMICA o LINEAL: En esta zona el transistor se comporta como una resistencia variable dependiente del valor de VGS. Un parámetro que aporta el fabricante es la resistencia que presenta el dispositivo para VDS=0 (rds on), y distintos valores de VGS.

• ZONA DE SATURACIÓN: En esta zona es donde el transistor amplifica y se comporta como una fuente de corriente gobernada por VGS

• ZONA DE CORTE: La intensidad de drenado es nula (ID=0).

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CARACTERÍSTICAS

Puesto que hay una tensión positiva entre el drenador y el surtidor, los electrones fluirán desde el surtidor al drenador (o viceversa según la configuración del mismo), aunque hay que notar que también fluye una corriente despreciable entre el surtidor (o drenador) y la puerta, ya que el diodo formado por la unión canal – puerta, esta polarizado inversamente. En el caso de un diodo polarizado en sentido inverso, donde inicialmente los huecos fluyen hacia la terminal negativa de la batería y los electrones del material N, fluyen hacia el terminal positivo de la misma. Lo anteriormente dicho se puede aplicar al transistor FET, en donde, cuando se aumenta VDS aumenta una región con empobrecimiento de cargas libres

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Transistor bipolar de unión (BJT) El transistor de unión bipolar (del inglés Bipolar

Junction Transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

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FUNCIONAMIENTO

En una configuración normal, la unión emisor-base se polariza en directa y la unión base-colector en inversa. Debido a la agitación térmica los portadores de carga del emisor pueden atravesar la barrera de potencial emisor-base y llegar a la base. A su vez, prácticamente todos los portadores que llegaron son impulsados por el campo eléctrico que existe entre la base y el colector.

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CARACTERÍSTICAS

Un transistor de unión bipolar consiste en tres regiones semiconductoras dopadas: la región del emisor, la región de la base y la región del colector. Estas regiones son, respectivamente, tipo P, tipo N y tipo P en un PNP, y tipo N, tipo P, y tipo N en un transistor NPN. Cada región del semiconductor está conectada a un terminal, denominado emisor (E), base (B) o colector (C), según corresponda.

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Transistor MESFET

MESFETMESFET significa transistor de efecto de campo de metal semiconductor . Es muy similar aun JFET en la construcción y terminología. La diferencia es que en lugar de utilizar una unión pn para una puerta, una Schottky ( de metal - semiconductor ) unión se utiliza. MESFET se construyen normalmente en las tecnologías de semiconductores compuestos que carecen de pasivación de alta calidad de la superficie.

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CARACTERÍSTICAS Numerosas posibilidades de fabricación MESFET

se han explorado para una amplia variedad de sistemas de semiconductores. Algunas de las principales áreas de aplicación son:

• Comunicaciones militares

• Como amplificador de ruido bajo extremo delantero de los receptores de microondas en los dos militares de radar y dispositivos de comunicación.

• Comercial optoelectrónica

• Comunicaciones por satélite

• Como amplificador de potencia para la etapa de salida de los enlaces de microondas.

• Como un oscilador de potencia.