ADEMÁS DEL JFET SE TIENE TAMBIÉN EL MOSFET, EL CUAL ADEMAS DE SER CANAL P O CANAL N, PUEDE EN CADA CASO SER DEL TIPO DECREMENTAL O INCREMENTAL, COMO MUESTRA LA SIGUIENTE TABLA.

MOSFET (METAL,OXIDO,SEMICONDUCTOR FET)

ADEMÁS DEL JFET SE TIENE TAMBIÉN EL MOSFET, EL CUAL ADEMAS DE SER CANAL P O CANAL N, PUEDE EN CADA CASO SER DEL TIPO DECREMENTAL O INCREMENTAL, COMO MUESTRA LA SIGUIENTE TABLA.

MOSFET CANAL N DE TIPO DECREMENTAL

LA ETIQUETA MOSFET SIGNIFICA TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE METAL-ÓXIDO-SEMICONDUCTOR.

DEBIDO A QUE EXISTEN DIFERENCIAS EN LAS CARACTERÍSTICAS Y EN LA OPERACIÓN DE CADA TIPO DE MOSFET, SE ANALIZAN EN SECCIONES POR SEPARADO.

EN ESTA SECCIÓN SE EXAMINARÁ EL MOSFET DE TIPO DECREMENTAL, EL CUAL TIENE LAS CARACTERÍSTICAS SIMILARES A AQUELLAS DE UN JFET ENTRE EL CORTE Y LA SATURACIÓN EN IDSS, PERO LUEGO TIENE EL RASGO ADICIONAL DE CARACTERÍSTICAS QUE SE EXTIENDEN HACIA LA REGIÓN DE POLARIDAD OPUESTA PARA VGS.

CONSTRUCCIÓN BÁSICA

LA CONSTRUCCIÓN BÁSICA DEL MOSFET DE TIPO DECREMENTAL DE CANAL N SE MUESTRA EN LA FIGURA SIGUIENTE.   UNA PLACA DE MATERIAL TIPO P ESTÁ FORMADA A PARTIR DE UNA BASE DE SILICIO Y SE LE CONOCE COMO SUBSTRATO, QUE ES LA BASE SOBRE LA QUE SE CONSTRUYE EL DISPOSITIVO.

EN ALGUNOS CASOS EL SUBSTRATO SE ENCUENTRA CONECTADO INTERIORMENTE CON LA TERMINAL FUENTE.      SIN EMBARGO, MUCHOS DISPOSITIVOS DISCRETOS OFRECEN UNA TERMINAL ADICIONAL ETIQUETADA SS, DANDO POR RESULTADO UN DISPOSITIVO DE CUATRO TERMINALES, COMO EL QUE APARECE EN LA FIGURA.

[pic 4]

LAS TERMINALES DE FUENTE Y COMPUERTA ESTÁN CONECTA-DAS POR MEDIO DE CONTACTOS METÁLICOS A LAS REGIONES DOPADAS N UNIDAS POR UN CANAL N COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA.

LA COMPUERTA SE ENCUENTRA CONECTADA TAMBIÉN A UNA SUPERFICIE DE CONTACTO METÁLICO, PERO PERMANECE AISLADA DEL CANAL N POR MEDIO DE UNA CAPA MUY DELGADA DE DIÓXIDO DE SILICIO (SiO2), LA CUAL FUNCIONA COMO AISLANTE, POR TANTO, NO HAY CONEXIÓN ELÉCTRICA ENTRE LA COMPUERTA Y EL CANAL, HACIENDO QUE LA IMPEDANCIA DE ENTRADA DE ESTE DISPOSITIVO SE CONSIDERE INFINITA.  

SI VGS = 0 Y EL VOLTAJE VDS SE INCREMENTA POCO A POCO, ESTE DISPOSITIVO SE COMPORTARÁ DE MANERA SIMILAR AL JFET, LA REGIÓN DE AGOTAMIENTO SE IRÁ ENSANCHANDO CERCA DE LA TERMINAL “D” Y ACABARÁ PRODUCIENDO UN ESTRECHAMIENTO.

APLICANDO VOLTAJES NEGATIVOS A VGS LOS ELECTRONES DEL CANAL SERAN REPELIDOS OCASIONANDO QUE EL CANAL SE “ADELGACE”, Y CON MENOR VOLTAJE VDS SE ALCANZARÁ EL ESTRECHAMIENTO DEL CANAL.

COMO LA COMPUERTA ESTÁ AISLADA DEL CANAL TAMBIEN SE PUEDEN APLICAR PEQUEÑOS VOLTAJES POSITIVOS A LA COM-PUERTA, LOS ELECTRONES SON ATRAIDOS HACIA EL CANAL, ESTE SE ENSANCHA Y ENTONCES SE REQUERIRÁ MAYOR VDS PARA LOGRAR EL EXTRECHAMIENTO DEL CANAL.          VEASE LA SIGUIENTE GRÁFICA.

[pic 5]

OBSÉRVESE  QUE LA CURVA DE TRANSFERENCIA CRUZA EL EJE VERTICAL PARA VGS = + 1.

EJERCICIO.     TRACE LAS CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA PARA UN MOSFET DE TIPO DECREMENTAL, CANAL N CON:   IDSS = 10 mA  Y VP  = - 4V.

UTILICE LA TABLA DE VALORES DEL JFET.

[pic 6]

SOLUCIÓN:

EN    VGS = 0 V,        ID = IDSS = 10 mA

         VGS = VP = - 4 V,          ID = 0 mA

SI      [pic 7]

         [pic 8]

SI     [pic 9]

         [pic 10]

ANTES DE GRAFICAR LA RE-GIÓN POSITIVA DE VGS, SE DEBE TENER EN CUENTA QUE ID AUMENTA CON MUCHA RAPIDEZ CON LOS VALORES MAYORES DE VGS. EN OTRAS PALABRAS, SE TIENE QUE SER CONSERVADOR CON LA SELECCIÓN DE LOS VALORES QUE DEBEN SUSTITUIRSE EN LA ECUACIÓN DE SHOCKLEY. EN ESTE CASO SE INTENTARÁ  + 1 V DE LA SIGUIENTE MANERA:

[pic 11]= 15.63 mA

LA CUAL ES LO SUFICIENTEMENTE ALTA COMO PARA TERMINAR LA GRÁFICA.

MOSFET DE TIPO DECREMENTAL CANAL P.

LA CONSTRUCCIÓN DE UN MOSFET DE TIPO DECREMENTAL CANAL P ES EXACTAMENTE OPUESTA A LA DE UN CANAL N, AHORA SE TIENE UN SUBSTRATO TIPO N Y UN CANAL TIPO P, Y LAS POLARIDADES DE LOS VOLTAJES Y SENTIDO DE CIRCULACIÓN DE LAS CORRIENTES SE INVIERTEN, PERO LA ECUAC. DE SHOCKLEY TODAVÍA ES VALIDA.    OBSERVENSE A CONTINUACIÓN LA ESTRUCTURA Y CURVAS CARACTERÍSTICAS DE ESTE DISPOSITIVO.

[pic 12]

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