Junction-FET

Dieser interessante Transistor wird zwar allgemein zu den unipolaren Feldeffekttransistoren (FETs) gezählt, zeichnet sich aber durch gewisse, individuelle Unterschiede aus. Dies betrifft den Aufbau, sowie die elektrische Funktion des Junction-FETs. Das Wort „Junction“ findet seinen Ursprung in der englischen Sprache und lässt sich am einfachsten mit „Sperrschicht“ übersetzen.

Soweit so gut, doch wie ist dieser Sperrschicht-Feldeffekttransistor nun aufgebaut und wie funktioniert er eigentlich? Auf dem Gebiet der Halbleiterelektronik wird grundsätzlich erst mal zwischen einem p-Kanal Junction-FET und einem n-Kanal Junction-FET unterschieden. Im Folgenden wird die Erläuterung des Bauteilaufbaus und der elektrischen Funktion alleinig anhand des n-Kanal Typs vorgenommen, da sich bezüglich des p-Kanal Junction-FETs lediglich die p- und n-Gebiete vertauschen würden. Weiterhin würden bei Betrachtung des p-Kanal JFETs (JFET: Abkürzung von „junction field-effect-transistor“) die Vorzeichen der beteiligten Spannungen und Ströme wechseln. Ein n-Kanal JFET besteht aus einem negativ geladenen Bereich, der von einem positiv-dotiertem Gebiet (Sperrschicht) umschlossen wird. Als Ergebnis dieser Anordnung stellt sich zwischen diesen beiden Halbleiterzonen ein p-n-Übergang ein. Diesen kennt man z. B. von Dioden.
 

 

Darüber hinaus besitzt der Junction-FET an der n-Schicht zwei Elektroden-Anschlüsse, die „Source“ (Quelle) und „Drain“ (Abfluss) genannt werden. Bei einem Sperrschicht-Feldeffekttransistor nennt man den Weg zwischen Quelle und Abfluss „Kanal“. Somit ergibt sich, je nach Orientierung der Stromflussrichtung, ein n- oder p-Kanal Junction-FET. Im Inneren des JFETs stellt die positiv-dotierte Zone die Gate-Elektrode dar. Über diese elektrische Kontaktstelle wird der Transistor gesteuert bzw. geschaltet. Es ist ersichtlich, dass der positiv geladene Gate-Anschluss mit dem n-Kanal eine Art pn-Diode bildet. Weitere elektronische Ähnlichkeiten zeigen sich dabei noch mit dem artverwandten MESFET. Die Funktion dieses Feldeffekttransistors beruht allerdings auf der Verwendung eines Schottky-Übergangs (Metall-Halbleiter-Übergang). Schaut man sich die generelle Funktion von Junction-FET und MESFET an, lassen sich keine großen Unterschiede festmachen. Beide Transistoren werden bei ähnlichen und zum Teil sogar gleichen elektrischen Problemstellungen gebraucht und verbaut.

Namenhafte Hersteller:
ROHM Semiconductor
 

 


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