Tipos de transistores de efeito de campo (MOSFETs tipo depleção)

 MOSFET é o acrônimo de metal-oxide-semiconductor field effect transistor, isso porque nesse componente existe uma camada de óxido (isolante) separando os terminais, assim como outros transistores, essa categoria também subgrupos, vamos ver os dois tipos, mas por ter bastante coisa para dizer, vou falar de um tipo nesse artigo e do outro depois:

MOSFET tipo depleção

Esse tipo pode ser separado quanto ao tipo do material do canal

MOSFET tipo depleção de canal N

Para começar usa-se uma camada larga de material p para se fazer o substrato, o componente e construído sobre ele, e o substrato é eletricamente conectado à fonte, ou então a um terminal extra chamado de SS, geralmente pensamos em transistores como sendo sempre componentes de 3 terminais, mas esses podem possuir 4, e muitas vezes o terminal SS está conectado internamente à fonte, mantendo assim 3 terminais. A fonte e o dreno de material N são conectados aos terminais metálicos, e entre esses dois terminais à um canal de material n, mas a porta não se conecta a esse canal, eles estão separados por uma fina camada de óxido. Por causa dessa camada de isolante o MOSFET tem uma impedância de entrada muito alta, maior do que a impedância do JFET.

No simbolo do componente acima o pino SS, a seta, está conectado junto à fonte, o potencial SS-Fonte é 0V.

Quando é aplicada uma tensão elétrica na porta, essa tensão irá gerar um campo elétrico que irá atrair ou repelir os portadores, as lacunas, do substrato. Se a tensão porta-fonte for de 0V irá fluir uma corrente chamada de Idss, ela é a referência para estudar as variações, conforme a tensão na porta é mais negativa, -1V , -2V, o campo gerado irá empurrar os elétrons do canal N e atrair as lacunas do canal P, assim reduzindo a corrente que pode passar pelo canal, mas se for aplicada uma tensão positiva na porta, alguns poucos elétrons do substrato P serão atraídos e a corrente que passa irá aumentar, lembre-se que o substrato P possui lacunas como portadoras, por isso o número de elétrons que pode ser atraído é baixo, então esse aumento da corrente é pequeno, não podemos usar tensões positivas muito altas para aumentar ainda mais a corrente, no datasheet do componente diz qual deve ser a tensão aplicada e qual será o aumento de Idss.

 

MOSFET tipo depleção de canal P

 

Esse conjunto de componentes, tem a construção e funcionamento contrarios ao de canal N, em cima de um substrado de material N são conectados à terminais metálicos o dreno e a fonte, e a porta é separada de seu contato por um dielétrico:

  

E o canal irá se estreitar para tensões positivas na porta, mas pode sofrer um pequeno aumento, se for aplicada uma tensão negativa.

 

Para ambos os mosfets tipo depleção, os de canal N e canal P, a curva característica é semelhante à curva que vimos em Transistores de efeito de campo, e a equação de shockley é válida.