IT A-Z

สารบาญตามตัวอักษร

field-effect transistor

ที่มา SearchCIO-MidMarket.com

ดูเพิ่มเติม

field-effect transistor (FET) เป็นทรานซิสเตอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้ทั่วไปสำหรับการขยายสัญญาณอ่อน (เช่น การขยายสัญญาณไร้สาย) อุปกรณ์นี้สามารถขยายสัญญาณอะนาล๊อกและดิจิตอล รวมทั้งสามารถสับเปลี่ยนกระแสตรงหรือการทำเป็นออสซิเลเตอร์

ใน FET กระแสไฟฟ้าไหลตลอดเส้นทางกึ่งตัวนำ (semiconductor) ที่เรียกว่าช่องสัญญาณ (channel) ที่ปลายข้างหนึ่งของช่องสัญญาณ มีขั้วไฟฟ้าเรียกว่าต้นกำเนิด (source) ปลายอีกข้างหนึ่งมีขั้วไฟฟ้าเรียกว่า ทางระบาย (drain) เส้นผ่าศูนย์กลางทางกายภาคของช่องสัญญาณตายตัว แต่เส้นผ่าศูนย์กลางทางไฟฟ้าประสิทธิผลสามารถแปรผันโดยการประยุกต์ของแรงดันไฟฟ้ากับขั้วไฟฟ้าควบคุมที่เรียกว่า gate การนำของ FET ขึ้นกับเส้นผ่าศูนย์กลางทางไฟฟ้าของช่องสัญญาณตามเวลา การเปลี่ยนแปลงเล้กน้อยในแรงดันที่ gate สามารถเป็นสาเหตุของการแปรผันขนาดใหญ่ในกระแสไฟฟ้าจากต้นกำเนิดไปยังทางระบาย นี่คือวิธีที่ FET ขยายสัญญาณ

field-effect transistor มีการจัดชั้นเป็นสองชั้น คือ junction FET (JFET) และ metal-oxide- semiconductor FET (MOSFET)

junction FET มีช่องสัญญาณที่ประกอบด้วยวัสดุกึ่งตัวนำ N-type (N-channel) หรือกึ่งตัวนำ P-type (P-channel) ส่วน gate ทำจากประเภทกึ่งตัวนำตรงข้าม ในวัสดุ P-type ประจุไฟฟ้าถูกนำส่งส่วนใหญ่ในรูปแบบของ อิเลคตรอนขาดประจุ ที่เรียกว่า hole ในวัสดุ N-type ประจุไฟฟ้านำส่งเป็นอิเลคตรอน ใน JFET จุดต่อคือเขตแดนระหว่างช่องสัญญาณกับ gate ตามปกติ จุดต่อ P-N เป็น reverse-biased (ประยุกต์ด้วยไฟฟ้ากระแสตรง) ดังนั้นไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านระหว่างช่องสัญญาณกับ gate อย่างไรก็ตาม ภายใต้บางเงื่อนไขกระแสไฟฟ้าปริมาณน้อยไหลผ่านจุดต่อระหว่างส่วนของวงจรสัญญาณนำเข้า

ใน MOSFET ช่องสัญญาณสามารถเป็นได้ทั้งกึ่งตัวนำ N-type หรือ P-type ขั้ว gate เป็นชิ้นของโลหะที่มีผิวเป็นออกซิไดซ์ ชั้นอ๊อกไซด์เป็นฉนวนทางไฟฟ้าหุ้ม gate จากช่องสัญญาณ สำหรับเหตุผลนี้ MOSFET จึงมีชื่อเริ่มแรกว่า insulated-gate FET (IGFET) แต่คำนี้ไม่ค่อยมีการใช้ เนื่องจากชั้นออกไซด์กระทำเป็น dielectric ไม่เคยกระแสไฟฟ้าอย่างมีนัยยะระหว่าง gate กับช่องสัญญาณระหว่างส่วนใดๆของวงจนสัญญาณ สิ่งนี้ทำให้ MOSFET มี impedance นำเข้าสูงมากอย่างยิ่ง เนื่องจากชั้นออกไซด์บางมาก MOSFET อ่อนไหวกับการทำลายโดยไฟฟ้าสถิตย์ ข้อควรระวังพิเศษมีความจำเป็น เมื่อมีการจับหรือขนส่งอุปกรณ์ MOS

FET มีข้อได้เปรียบบางอย่างและข้อเสียเปรียบบางอย่างเมื่อเทียบกับ bipolar transistor โดย FET เหมาะสมทำงานกับสัญญาณอ่อน ตัวอย่าง ในการสื่อสารไร้สายและเครื่องรับการออกอากาศ สิ่งเหล่านี้พอใจกับวงจรและระบบที่ต้องการ impedance สูง โดยทั่วไป FET ไม่ใช่สำหรับการขยายกำลังสูง เช่น ความต้องการในการสื่อสารไร้สายกับเครื่องส่งออกอากาศ

field-effect transistor ได้รับการสร้างบนชิปวงจรรวมซิลิคอน (silicon integrated circuit) วงจรรวมหนึ่งตัวสามารถบรรจุ FET หลายพันตัว พร้อมกับส่วนประกอบอื่น เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และไดโอด

ศัพท์เกี่ยวข้อง

update: 14 สิงหาคม 2543