JFET hay Transistor hiệu ứng trường là các thiết bị điện được sử dụng như bộ khuếch đại hoặc công tắc và đã trở thành một phần không thể thiếu của chip nhớ. JFET và MOSFET là hai loại FET hoạt động dựa trên nguyên tắc của các bóng bán dẫn tiếp giáp nhưng khá khác biệt với nhau.
JFET và MOSFET
Sự khác biệt giữa JFET và MOSTFET là dòng điện qua JFET được dẫn bởi điện trường qua tiếp giáp PN phân cực ngược trong khi ở MOSFET độ dẫn điện là do điện trường ngang trong chất cách điện oxit kim loại được nhúng trên chất bán dẫn.
Sự khác biệt chính tiếp theo giữa hai loại này là JFET cho phép Trở kháng đầu vào ít hơn MOSFET và vì loại thứ hai có nhúng chất cách điện cho phép dòng điện rò rỉ ít hơn.
JFET thường được gọi là “thiết bị BẬT” là một công cụ loại cạn kiệt có khả năng chống thoát nước thấp trong khi MOSFET kế nhiệm của nó được gọi là “thiết bị TẮT” thông thường có thể hoạt động trên cả chế độ cạn kiệt và chế độ nâng cao và có khả năng chống thoát nước cao.
Bảng so sánh giữa JFET và MOSFET (ở dạng bảng)
| Tham số so sánh | JFET | MOSFET |
|---|---|---|
| Trở kháng đầu vào | Trở kháng đầu vào thấp khoảng 108 Ω | Trở kháng đầu vào cao khoảng 1010 đến 1015 Ω |
| Thoát nước kháng | Khả năng thoát nước thấp | Khả năng chống thoát nước cao |
| Dễ dàng sản xuất | Khó chế tạo hơn MOSFET | Nó tương đối dễ lắp ráp hơn JFET |
| Giá | Chi phí thấp hơn MOSFET | Đắt hơn JFET |
| Chế độ chức năng | Loại cạn kiệt | Cả loại cạn kiệt và loại nâng cao |
JFET là gì?
JFET, là chữ viết tắt của Junction Gate Field Effect Transistor là một thiết bị đơn cực về cơ bản có ba phần, một nguồn, một cống và một cổng. Nó chủ yếu được sử dụng trong bộ khuếch đại, điện trở và công tắc.
Đây là một loại FET cơ bản hoạt động khi một điện áp nhỏ được áp dụng cho thiết bị đầu cuối cổng. Điện áp nhỏ này cho phép dòng điện chạy từ nguồn để thoát và xa hơn.
Điện áp đặt trên cổng (VGS) kiểm soát độ rộng của vùng suy giảm và do đó lượng dòng điện chạy qua chất bán dẫn. Do đó, dòng điện chảy qua kênh tỷ lệ với điện áp đặt vào.
Khi điện áp âm trên thiết bị đầu cuối cổng tăng lên, vùng cạn kiệt sẽ mở rộng và dòng điện ít hơn chạy qua kênh và cuối cùng, một giai đoạn đạt đến nơi vùng cạn kiệt sẽ dừng hoàn toàn dòng điện.
JFET được phân loại thêm thành JFET kênh N trong đó kênh kết nối cống và nguồn được pha tạp nhiều điện tử và JFET kênh P nơi kênh có nhiều lỗ trống
MOSFET là gì?
MOSFET hay chất bán dẫn oxit kim loại FET là một cấu hình nâng cao của FET có bốn phần để thực hiện các chức năng của nó. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các chip bộ nhớ máy tính như trong các ô nhớ bán dẫn oxit kim loại để lưu trữ các bit.
Mặc dù MOSFET tuân theo nguyên tắc cơ bản của FET, nhưng nó có thiết kế phức tạp hơn nên cũng làm cho nó hoạt động hiệu quả hơn. MOSFET cũng là một thiết bị đơn cực hoạt động cả ở chế độ cạn kiệt và tăng cường để khuếch đại tín hiệu.
Tất cả các loại MOSFET đều có chất cách điện oxit kim loại ngăn cách chất nền với cổng. Khi một điện áp được áp dụng trên cực cổng, một kênh được hình thành, do lực tĩnh điện, giữa cống và nguồn cho phép dòng điện.
D-MOSFET hoạt động ở chế độ cạn kiệt trong đó tồn tại một kênh được xây dựng trước và kênh này bị đóng khi áp dụng điện áp trong khi E-MOSFET hoạt động ở chế độ nâng cao yêu cầu tiềm năng tạo kênh cho dòng điện. MOSFET là một FET tiên tiến hơn được chế tạo để tăng điện trở xả và áp dụng trở kháng đầu vào vô hạn trong khi giảm dòng rò. Tuy nhiên, MOSFET yêu cầu bảo trì tốt vì nguy cơ ăn mòn liên quan đến chất cách điện oxit kim loại.
Sự khác biệt chính giữa JFET và MOSFET
Sự kết luận
JFET và MOSFET kế nhiệm của nó đều được sử dụng rộng rãi làm bộ khuếch đại và chuyển mạch trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, MOSFET đã nổi lên như một bóng bán dẫn có thẩm quyền hơn để được sử dụng trong các chip bộ nhớ máy tính.
Sự khác biệt chính giữa hai loại là JFET sử dụng điện trường trong đường giao nhau PN trong khi MOSFET sử dụng điện trường ngang trong lớp oxit kim loại nhúng để dẫn điện qua chất nền.
Một điểm khác biệt chính là JFET không có lớp oxit kim loại để cách điện mà MOSFET sở hữu trong thiết kế của nó và do đó tên gọi Bóng bán dẫn hiệu ứng trường bán dẫn Metal Oxide hoặc MOSFET đã được đưa ra.
JFET là hình thức cơ bản nhất của FET trong khi MOSFET được thiết kế để hiệu quả hơn và có dòng rò rỉ ít hơn. Điều này đạt được bằng cách kết hợp hàng rào oxit kim loại giữa thiết bị đầu cuối cổng và chất nền.
Mặc dù JFET và MOSFET thuộc cùng một họ bóng bán dẫn, nhưng JFET khác rất nhiều so với người anh em họ của nó MOSFET có điện trở tiêu và trở kháng cao hơn nhiều so với JFET.
Sự khác biệt giữa JFET và MOSFET đã dẫn chúng đến một lĩnh vực sử dụng khác nhau, chẳng hạn như JFET được sử dụng nhiều hơn trong bộ khuếch đại, bộ chỉnh lưu và công tắc trong khi MOSFET được kết hợp trong chip bộ nhớ máy tính để có mức hiệu quả cao.
