Field-Effect-Transistor

Zur großen Familie der Transistoren gehört auch der Field-Effect-Transistor. Dieses elektronische Bauelement zeichnet sich dadurch aus, dass nur ein Ladungstyp (Elektronen, Löcher) am Transport des elektrischen Stromes beteiligt ist. Diese Eigenschaft ist einer der Hauptunterschiede zwischen einem unipolaren Field-Effect-Transistor und einem Bipolartransistor, bei dem beide Ladungsträgerarten eine wichtige Rolle beim Stromtransport spielen. In Deutschland bezeichnet man den Field-Effect-Transistor nahezu direkt übersetzt als Feldeffekttransistor, kurz FET.

In elektronischen Netzwerken wird dieses Halbleiterbauteil nahezu verlustlos bei niedrigen Frequenzen geschaltet. Im Allgemeinen lässt sich die Arbeitsweise des Field-Effect-Transistors mit der eines elektrisch leistungslos steuerbaren ohmschen Verbrauchers bzw. Widerstands vergleichen. Wichtig hervorzuheben ist dabei, dass der Field-Effect-Transistor durch das elektrische Feld der äußerlich angelegten Spannung gesteuert wird. Dieser äußerst komplizierte Vorgang erfolgt über die sogenannte Gate-Source-Spannung. Sie ist notwendig, um die Ladungsträgerdichte bzw. den Halbleiterwiderstand zu regulieren.

 

Als Ergebnis lässt sich mit dem Field-Effect-Transistor die Stärke eines elektrischen Stromes steuern und auch schalten. Die Funktionsweise, basierend auf äußerlichen Spannungseinflüssen, steht im Gegensatz zu Bipolartransistoren. Diese agieren stromgesteuert durch eine Ladungsträgerinjektion.

Geschichtlich gesehen lassen sich die ersten Erkenntnisse und Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Elektronenröhre auf Julius Lilienfeld und das Jahr 1925 zurückführen. Das erste offizielle Patent eines Field-Effect-Transistors meldete indes der deutsche Physiker Oskar Heil im Jahre 1934 an. Heute sind Transistoren wie der Field-Effect-Transistor, neben Dioden, die wichtigsten aktiven steuerbaren Bauelemente der Halbleiterelektronik.
In Deutschland werden elektronische Bauteile nach DIN EN 60617 (Grafische Symbole für Schaltpläne) und deren Kenn-Nummer nach IEC 60617 dargestellt. Das ermöglicht die Erstellung von komplexen Schaltplänen. Das hier abgebildete Symbol bezeichnet einen FET

Das Schaltzeichen nach DIN EN 60617 für ein FET.

 



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