Transistor Hiệu ứng Trường – Wikipedia Tiếng Việt

Transistor hiệu ứng trường
Mặt cắt một JFET và hoạt động
Loại	Chủ động
Chân	drain, gate, source
Ký hiệu điện

Transistor hiệu ứng trường hay Transistor trường, viết tắt là FET (tiếng Anh: Field-effect transistor) là nhóm các linh kiện bán dẫn loại transistor có sử dụng điện trường để kiểm soát tác động đến độ dẫn của kênh dẫn của vật liệu bán dẫn. FET là transistor đơn cực nên chúng liên quan đến hoạt động của phần tử tải điện đơn [1].

Khái niệm về FET có trước transistor lưỡng cực (BJT), nhưng nó không được đưa vào ứng dụng, cho đến khi transistor lưỡng cực gặp những hạn chế của vật liệu bán dẫn và do cả sản xuất BJT tương đối dễ so với FET vào thời điểm đó. Ngày nay FET có sáu loại chính tùy theo cấu trúc và kênh dẫn là p hay n, là hai loại JFET và bốn loại MOSFET [2][3][4].

Lịch sử

[sửa | sửa mã nguồn]

Transistor hiệu ứng trường được Julius Edgar Lilienfeld đăng ký phát minh sáng chế đầu tiên năm 1926. Cùng thời đó có các nghiên cứu của Joseph Weber năm 1930, Oskar Heil năm 1934. Tuy nhiên linh kiện bán dẫn thực tế là JFET chỉ được phát triển sau khi nhóm của William Shockley tại Bell Labs quan sát và giải thích hiệu ứng transistor vào năm 1947, sau bằng sáng chế nói trên 20 năm khi bằng hết hiệu lực [3].

Loại JFET (junction field-effect transistor) đầu tiên là transistor cảm ứng tĩnh (SIT, static induction transistor), được các kỹ sư người Nhật Jun-ichi Nishizawa và Y. Watanabe phát minh năm 1950. Đó là một JFET với độ dài kênh ngắn [5]. Các MOSFET được Dawon Kahng và Martin Atalla phát minh năm 1959.

Tuy nhiên cho đến những năm 1960 ứng dụng transistor trường còn rất hạn chế, chủ yếu là dùng JFET trong các khuếch đại analog có trở kháng ngõ vào cao và tiếng ồn thấp. Sự bùng nổ diễn ra ở thập niên đó, khi các MOSFET được dùng làm các công tắc logic trong điện tử số và có ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển của ngành này. Ngày nay MOSFET là transistor cơ bản trong vi mạch số [2].

Nguyên lý hoạt động

[sửa | sửa mã nguồn]

JFET

[sửa | sửa mã nguồn] Bài chi tiết: JFET

MOSFET

[sửa | sửa mã nguồn] Bài chi tiết: MOSFET

Các đặc trưng hoạt động

[sửa | sửa mã nguồn]

- Dòng điện qua transistor chỉ do một loại hạt dẫn đa số tạo nên. Do vậy FET là loại cấu kiện đơn cực (unipolar device).

- FET có trở kháng vào rất cao.

- Tiếng ồn trong FET ít hơn nhiều so với transistor lưỡng cực.

- Nó không bù điện áp tại dòng ID = 0 và do đó nó là cái ngắt điện tốt.

- Có độ ổn định về nhiệt cao.

- Tần số làm việc cao.

Ứng dụng

[sửa | sửa mã nguồn]

Dùng làm khóa điện tử, bộ khuếch đại tín hiệu vi sai phat sóng RC và tham gia cùng các linh kiện điện tử khác để hình thành các mạch chức năng trong hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay.

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]

1. ^ Balbir Kumar and Shail B. Jain (2013). Electronic Devices and Circuits. PHI Learning Pvt. Ltd. p. 342–345. ISBN 9788120348448.
2. ^ a b 1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated. Computer History Museum, 2014. Truy cập 01/04/2014.
3. ^ a b D. Kahng: A historical perspective on the development of MOS transistors and related devices. In: Electron Devices, IEEE Transactions on. Band 23, Nr. 7, 1976, p. 655–657.
4. ^ Transistor trường Lưu trữ 2019-01-24 tại Wayback Machine Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (VOER), 2013. Truy cập 15/01/2019.
5. ^ Junction Field-Effect Devices, Semiconductor Devices for Power Conditioning, 1982

Xem thêm

[sửa | sửa mã nguồn]

• Linh kiện điện tử
• Các phần tử bán dẫn
• Ký hiệu điện tử
• Sơ đồ mạch điện

Liên kết ngoài

[sửa | sửa mã nguồn] Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Transistor hiệu ứng trường.

• PBS The Field Effect Transistor
• Junction Field Effect Transistor
• CMOS gate circuitry
• Winning the Battle Against Latchup in CMOS Analog Switches
• Field Effect Transistors in Theory and Practice Lưu trữ 2012-03-02 tại Wayback Machine
• The Field Effect Transistor as a Voltage Controlled Resistor Lưu trữ 2017-06-04 tại Wayback Machine

Bài viết điện tử học này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. x t s

x t s Linh kiện điện tử
Linh kiện bán dẫn	Diode DIAC Tuyết lở Ổn dòng (CLD, CRD) LED OLED PIN Laser Quang Schottky Shockley Step recovery Quadrac Thyristor SCR TRIAC Trisil Tunnel Zener Transistor Lưỡng cực BJT Đơn nối UJT (Khuếch tán • Lập trình PUT) Đa cực Darlington Photo Trường FET JFET ISFET FinFET IGBT IGFET CMOS BiCMOS MESFET MOSFET FGMOS MuGFET LDMOS NMOS PMOS VMOS Màng mỏng TFT Hữu cơ (OFET • OLET) Sensor (Bio-FET • ChemFET) Khác Mạch lượng tử Memistor Memristor Photocoupler Photodetector Solaristor Trancitor Varactor Varicap Vi mạch IC
Ổn áp	Bơm điện tích Boost Buck Buck–boost Ćuk Ổn áp Switching Low-dropout SEPIC Split-pi Tụ Sw.
Đèn vi sóng	BWO Magnetron CFA Gyrotron Cảm ứng IOT Klystron Maser Sutton Sóng chạy TWT
Đèn điện tử, tia âm cực	Audion Compactron Acorn Nhân quang điện Diode Barretter Nonod Nuvistor Pentagrid (Hexode, Heptode, Octode) Pentode Đèn quang điện (Phototube) Tetrode tia Tetrode Triode Van Fleming Lệch tia Charactron Iconoscope Mắt thần Monoscope Selectron Storage Trochotron Video camera Williams
Đèn chứa khí	Cathode lạnh Crossatron Dekatron Ignitron Krytron Van thủy ngân Neon Thyratron Trigatron Ổn áp
Hiển thị	Nixie 7 thanh Đa đoạn LCD Ma trận điểm Đĩa lật
Điều chỉnh	Chiết áp Chiết áp số Tụ biến đổi Varicap
Thụ động	Biến áp Đầu nối (Audio và video • Nối nguồn • Nối RF) Lõi Ferrit Cầu chì Điện trở (Trở quang • Trở nhiệt) Chuyển mạch Varistor Dây Dây Wollaston
Điện kháng	Tụ điện Cộng hưởng gốm Dao động tinh thể Cuộn cảm Parametron Relay (Reed • Thủy ngân)