ترانزستورات التأثير الميداني أو JFET هي أجهزة كهربائية تُستخدم إما كمكبرات صوت أو مفاتيح وأصبحت جزءًا لا يتجزأ من رقائق الذاكرة. JFET و MOSFET نوعان من FET يعملان وفقًا لمبدأ ترانزستورات الوصلات لكنهما يختلفان تمامًا عن بعضهما البعض.
JFET مقابل MOSFET
الفرق بين JFET و MOSTFET هو أن التيار من خلال JFET يتم توجيهه بواسطة المجال الكهربائي عبر تقاطع PN المنحاز عكسيًا بينما في MOSFET يكون التوصيل بسبب المجال الكهربائي المستعرض في عازل أكسيد المعدن المضمن في أشباه الموصلات.
يتمثل الاختلاف الرئيسي التالي بين الاثنين في أن JFET يسمح بمقاومة إدخال أقل من MOSFET وبما أن الأخير الذي يحتوي على عازل مضمن يسمح بتسرب أقل للتيار.
JFET التي يطلق عليها عادةً "جهاز التشغيل" هي أداة من نوع النضوب تتميز بمقاومة تصريف منخفضة بينما يُطلق على MOSFET التالي اسم "جهاز إيقاف التشغيل" الذي يمكن أن يعمل في كل من وضع الاستنفاد والوضع المحسّن وله مقاومة تصريف عالية.
جدول المقارنة بين JFET و MOSFET (في شكل جدول)
| معلمة المقارنة | JFET | موسفيت |
|---|---|---|
| مقاومة المدخلات | مقاومة منخفضة للمدخلات تبلغ حوالي 108 Ω | مقاومة عالية للمدخلات من حوالي 1010 إلى 1015 أوم |
| مقاومة الصرف | مقاومة استنزاف منخفضة | مقاومة عالية للتصريف |
| سهل التصنيع | من الصعب تصنيعها أكثر من MOSFET | التجميع أسهل نسبيًا من JFET |
| السعر | تكلفة أقل من MOSFET | أغلى من JFET |
| وضع العمل | نوع النضوب | كل من نوع الاستنفاد والتعزيز |
ما هو JFET؟
JFET ، وهو اختصار لـ Junction Gate Field Effect Transistor ، هو جهاز أحادي القطب يتكون أساسًا من ثلاثة أجزاء ، مصدر ، وتصريف ، وبوابة. يستخدم في الغالب في مكبرات الصوت والمقاومات والمفاتيح.
إنه نوع أساسي من FET يعمل عند تطبيق جهد صغير على محطة البوابة. يسمح هذا الجهد الصغير للتيار بالتدفق من المصدر إلى التصريف وما بعده.
يتحكم الجهد المطبق على البوابة (VGS) في عرض منطقة النضوب وبالتالي كمية التيار المتدفق عبر أشباه الموصلات. ومن ثم ، فإن تيار التصريف الذي يتدفق عبر القناة يتناسب مع الجهد المطبق.
مع زيادة الجهد السالب على بوابة البوابة ، تتسع منطقة النضوب ويتدفق تيار أقل عبر القناة ، وأخيراً ، تصل مرحلة حيث توقف منطقة النضوب تدفق التيار تمامًا.
تم تصنيف JFET أيضًا في N-Channel JFET حيث تكون القناة التي تربط الصرف والمصدر مخدرة بشدة بالإلكترونات و P-Channel JFET حيث القناة غنية بالثقوب
ما هو MOSFET؟
MOSFET أو أشباه الموصلات بأكسيد المعادن FET هو تكوين متقدم من FET يحتوي على أربعة أجزاء لأداء وظائفه. تستخدم على نطاق واسع في رقائق ذاكرة الكمبيوتر مثل خلايا ذاكرة أشباه الموصلات بأكسيد المعادن لتخزين البتات.
على الرغم من أن MOSFET تتبع المبدأ الأساسي لـ FET ، إلا أنها تتمتع بتصميم أكثر تعقيدًا مما يجعلها أيضًا أكثر كفاءة. MOSFET هو أيضًا جهاز أحادي القطب يعمل في أوضاع الاستنفاد والتعزيز لتضخيم الإشارات.
تحتوي جميع أنواع MOSFET على عازل أكسيد معدني يفصل الركيزة عن البوابة. عندما يتم تطبيق جهد على طرف البوابة ، تتشكل قناة ، بسبب القوة الكهروستاتيكية ، بين الصرف والمصدر الذي يسمح بالتيار.
يعمل D-MOSFET على وضع النضوب حيث توجد قناة مسبقة الإنشاء ويتم إغلاق هذه القناة عند تطبيق جهد بينما تتطلب E-MOSFET التي تعمل في وضع التحسين إمكانية إنشاء قناة للتدفق الحالي. MOSFET عبارة عن تقنية FET أكثر تقدمًا تم تصنيعها لزيادة مقاومة التصريف وتطبيق معاوقة غير محدودة للمدخلات مع خفض تيار التسرب. ومع ذلك ، تتطلب MOSFET صيانة جيدة بسبب خطر التآكل المرتبط بعزل أكسيد الفلز.
الاختلافات الرئيسية بين JFET و MOSFET
استنتاج
يتم استخدام كل من JFET وخليفتها MOSFET على نطاق واسع كمكبرات صوت ومفاتيح في مختلف مجالات التطبيق. ومع ذلك ، فقد ظهرت MOSFET كترانزستورات أكثر كفاءة لاستخدامها في رقائق ذاكرة الكمبيوتر.
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الاثنين في أن JFET تستخدم مجالًا كهربائيًا في تقاطع PN بينما تستخدم MOSFET مجالًا كهربائيًا عرضيًا في طبقة أكسيد المعدن المضمنة للتوصيل الكهربائي عبر الركيزة.
الفرق الرئيسي الآخر هو أن JFET لا تحتوي على طبقة أكسيد معدني للعزل التي تمتلكها MOSFET في تصميمها ، ومن ثم تم إعطاء اسم ترانزستور تأثير حقل أشباه الموصلات بأكسيد المعادن أو MOSFET.
JFET هو الشكل الأساسي لـ FET بينما تم تصميم MOSFET ليكون أكثر كفاءة ولديه تيار تسرب أقل. تم تحقيق ذلك من خلال دمج حاجز أكسيد الفلز بين طرف البوابة والركيزة.
على الرغم من أن JFET و MOSFET ينتميان إلى نفس عائلة الترانزستورات ، فإن JFET تختلف كثيرًا عن ابن عمها MOSFET الذي يتمتع بمقاومة ومقاومة تصريف أعلى بكثير من JFET.
أدى الاختلاف بين JFET و MOSFET إلى مجال استخدام مختلف مثل استخدام JFET بشكل أكبر في مكبرات الصوت والمعدلات والمفاتيح بينما تم دمج MOSFET في رقائق ذاكرة الكمبيوتر لمستوى عالٍ من الكفاءة.
