12.13 : Sesgo de los FET

Polarizar un transistor de efecto de campo de unión (JFET) es crucial para establecer parámetros operativos y garantizar un funcionamiento eficiente en circuitos electrónicos. Los JFET se caracterizan por utilizar un tipo de portadora única en configuraciones de canal N o canal P, donde el canal está rodeado por uniones PN. Estas uniones son fundamentales para la capacidad del dispositivo para controlar el flujo de corriente.

En un JFET de canal N, la estructura consta de material tipo N que forma el canal sobre un sustrato tipo P, con la compuerta hecha de material tipo P. Polarizar este tipo implica aplicar un voltaje negativo a la compuerta en relación con la fuente. Este voltaje negativo repele los electrones en el canal, creando una región de agotamiento que estrecha el canal y reduce su conductividad. Esta manipulación del ancho del canal controla el flujo de electrones y, en consecuencia, la corriente.

Por el contrario, un JFET de canal P presenta un canal semiconductor tipo P con material de compuerta tipo N en cada lado. En esta estructura, la aplicación de un voltaje de compuerta positivo al canal tipo P repele los agujeros, aumentando la región de agotamiento y disminuyendo la conductividad. Esta polarización inversa es fundamental para controlar la corriente a través del dispositivo.

La polarización efectiva es fundamental para los JFET utilizados como interruptores o amplificadores. El voltaje de compuerta-fuente aplicado ajusta con precisión el ancho de la región de agotamiento, gestionando el flujo de corriente a través del canal. Además, la polarización de los JFET también influye en características como la resistencia de drenaje de CA, que normalmente oscila entre varios cientos de ohmios, y parámetros como la transconductancia y el factor de amplificación.

La polarización adecuada evita que el JFET funcione en estados indeseables como saturación o corte, optimizando su rendimiento y durabilidad en los circuitos.