field effect transistor (fet)

Field Effect Transistor (FET)

By : ALFITH, S.Pd, M.Pd

Perbedaan FET dan BJT

BJT

CI

BI

Kontrol arus

FET

DI

GSV

Kontroltegangan

BJT Bipolar device (dua carrier : elektron dan hole)FET Unipolar device (satu carrier : elektron / n-channel atau hole / p-channel)

Struktur FET

FET

JFET(Junction FET)

MOSFET(Metal Oxide

Semiconduktor FET)

Depletion Mode Enhancement ModeJFET kanal n JFET kanal P

Perbedaan JFET dan MOSFET

Struktur dan karakteristiknyaLapisan oksidasi pada MOSFETMOSFET bisa tegangan GS positif

JFET kanal n

G

S

D

DI

GSV

DSV

Jika G-S tidak diberikan bias (VGS=0) maka deplesi hanya pada sambungan PN saja masih ada celah kanal n maka dengan hanya memberikan D-S tegangan kecil (VDS kecil) maka arus drain (ID) mengalir

Jika VDS dinaikkan terus saat VGS=0, maka VDS= VDG

dimana tipe p hole-nya pada G ditarik oleh tegangan negatif sehingga deplesi semakin mengecil kanal membesar akan didapatkan ID konstan.

Jika terus dinaikkan, akan dicapai saluran diapit oleh daerah deplesi pada daerah sekitar Drain, yang nilainya sama dengan bias balik VDG= - VP

Kenaikkan lebih lanjut tidak akan merubah bentuk saluran ID tetap konstan pada nilainya yang dicapai saat VDS= - VP

Jika VGS dinaikkan maka deplesi semakin melebar dan suatu saat didapatkan arus drain sama dengan nol dan saat itulah dikatakan VGS=Vp tegangan pinch off

Kurva karakteristik Drain

Kurva karakteristik Drain

Daerah Ohmic/trioda

Kurva karakteristik Drain

Daerah aktif/pinch off/saturasi

Daerah Ohmic/Trioda

Daerah Aktif/ Pinch Off

Kurva Transfer2

1

p

GSDSSD V

VII

)(mAID

)(VoltVDS1

0GSV

1GSV

2GSV

3GSV

24 3)(VoltVGS

pGS

D

VV

I

0

DSSI

JFET kanal p

G

S

D

DI

GSV

DSV

MOSFET depletion mode

Kurva Karakteristik

)(mAID

)(VoltVDS1

0GSV

1GSV

2GSV

3GSV

26 3)(VoltVGS

1GSV

JFET Kanal n

d- Mosfet kanal n

DSSI

Daerah Ohmic/Trioda

Daerah Aktif/Pinch Off/Saturasi

Simbol MOSFET depletion mode

MOSFET enhancement mode

Kurva karakteristik

)(mAID

)(VoltVDS0

Daerahohmic

Daerahsaturasi

VV thGS 3)(

VVGS 5,3VVGS 4

VVGS 5,4

VVGS 5VVGS 6

Daerah Ohmic/Trioda

Daerah Aktif/ Pinch Off

Simbol MOSFET enhancement mode

Karakteristik FET

Operasinya tergantung pada aliran pembawa mayoritas saja.

Mudah dibuat dalam bentuk IC dan memerlukan tempat lebih sedikit dalam IC.

Rin tinggi (ratusan M). Derau lebih rendah dibandingkan transistor

bipolar. Hasil kali penguatan dan lebar band frekuensi

lebih kecil. gm FET < gm transistor bipolar. Konsumsi daya kecil