12.11 : Transistor de efecto de campo

Los transistores de efecto de campo (FET) son parte integral de los circuitos electrónicos y se distinguen por su configuración de tres terminales: compuerta, drenaje y fuente. Estos transistores funcionan como dispositivos unipolares, que utilizan electrones o huecos como portadores de carga, a diferencia de los transistores bipolares, que utilizan ambos tipos de portadores. La función principal del FET es modular el flujo de estos portadores desde la fuente hasta el drenaje a través de un canal. La diferencia de voltaje entre los terminales de compuerta y fuente controla directamente la conductividad de este canal.

Los FET se clasifican ampliamente según la estructura de sus diodos de compuerta en: FET de unión (JFET), FET de semiconductores metálicos (MESFET) y FET semiconductores de óxido metálico (MOSFET). Los JFET funcionan extendiendo la unión pn del canal de compuerta para controlar la conductividad del canal, lo que los hace altamente efectivos en circuitos analógicos debido a su menor impedancia de entrada. Los MESFET, que utilizan diodos semiconductores de metal para rectificar el contacto, se prefieren en aplicaciones de microondas debido a su robusta respuesta de alta frecuencia y temperaturas de fabricación más bajas. Los MOSFET, por otro lado, son el tipo más frecuente, conocidos por su alta impedancia de entrada y su frecuente aplicación en circuitos digitales.

Cada tipo de FET se distingue aún más en función del material semiconductor del canal, lo que satisface necesidades tecnológicas específicas. Los FET se utilizan ampliamente en amplificadores, interruptores y reguladores de voltaje. Las ventajas de su diseño incluyen alta impedancia de entrada, compacidad, bajo nivel de ruido y consumo de energía reducido, lo que los hace particularmente ventajosos sobre los transistores de unión bipolares tradicionales en muchas aplicaciones. Estas características subrayan la versatilidad y utilidad de los FET en una amplia gama de componentes y sistemas electrónicos.