IV. Transistor hiệu ứng tr−ờng (FET – Field effect Transistor)
a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
JFET có cấu tạo gồm có một miếng bán dẫn mỏng loại N (ta có JFET kênh loại N) hoặc loại P (ta có JFET kênh loại P) ở giữa 2 tiếp xúc P - N và đ−ợc gọi là kênh dẫn điện. Hai đầu của miếng bán dẫn đ−ợc đ−a ra 2 chân cực gọi là cực máng (D) và cực nguồn (S). Hai miếng bán dẫn ở 2 bên của kênh đ−ợc nối với nhau và đ−a ra một chân cực gọi là cực cửa (G)
JFET MOSFET kênh có sẵn MOSFET kênh cảm ứng
Kênh N Kênh P Kênh N Kênh P Kênh N Kênh P
Ch−ơng III: Linh kiện tích cực
Các JFET hầu hết là loại có cấu trúc đối xứng, nghĩa là khi đấu trong mạch có thể đổi chỗ 2 chân cực máng và nguồn mà tính chất và tham số của FET không thay đổi.
Nguyên tắc làm việc:
Muốn JFET làm việc ở chế độ khuếch đại cần phải cung cấp nguồn điện một chiều giữa cực cửa và cực nguồn UGS có chiều sao cho cả 2 tiếp xúc P - N đều đ−ợc phân cực ng−ợc còn nguồn điện cung cấp giữa cực máng và cực nguồn UDS có chiều sao cho các hạt dẫn đa số phải chuyển động từ cực nguồn S đi qua kênh về cực máng để tạo nên dòng điện cực máng ID.
JFET kênh N và kênh P có nguyên tắc hoạt động giống nhau. Chúng chỉ khác nhau về chiều của nguồn điện cung cấp là ng−ợc chiều nhau. ở đây ta xét tr−ờng hợp JFET kênh loại N.
Với JFET kênh loại N cần mắc nguồn cung cấp sao cho: UGS < 0 để 2 chuyển tiếp P và N phân cực ng−ợc
UDS > 0 để điện tử di chuyển từ S tới D
Cấu tạo của JFET kênh dẫn loại P và N
Ch−ơng III: Linh kiện tích cực
Khi UDS > 0 thì điện thế tại mỗi điểm dọc theo kênh từ cực nguồn S đến cực máng D sẽ tăng từ 0V tới UDS ở cực máng D, do đó chuyển tiếp P - N phân cực ng−ợc mạnh dần về phía cực máng làm cho bề dày lớp chuyển tiếp tăng dần về phía D và tiết diện của kênh sẽ hẹp dần về phía cực máng D. (càng tăng UDS thì điểm thắt càng dịch về phía S, nghĩa là hiện t−ợng thắt kênh dẫn sớm xảy ra).
Hình d−ới đây minh hoạ hình ảnh kênh dẫn bị thắt khi tăng UDS.