12.11 : Transistor ad Effetto di Campo

I transistor ad effetto di campo (FET), sono parte integrante dei circuiti elettronici e si distinguono per la loro configurazione a tre terminali: gate, drain e source. Questi transistor funzionano come dispositivi unipolari, che utilizzano elettroni o lacune come portatori di carica, a differenza dei transistor bipolari, che utilizzano entrambi i tipi di portatori. La funzione primaria del FET è modulare il flusso di questi portatori dalla sorgente allo scarico attraverso un canale. La differenza di tensione tra i terminali gate e source, controlla direttamente la conduttività di questo canale.

I FET sono ampiamente classificati in base alla struttura dei loro diodi gate, in FET a giunzione (JFET), FET metallo-semiconduttore (MESFET) e FET metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET). I JFET funzionano estendendo la giunzione p-n del canale gate per controllare la conduttività del canale, rendendoli altamente efficaci nei circuiti analogici grazie alla loro minore impedenza di ingresso. I MESFET, che utilizzano diodi metallo-semiconduttori per rettificare il contatto, sono preferiti nelle applicazioni a microonde a causa della loro robusta risposta alle alte frequenze e delle temperature di fabbricazione più basse. I MOSFET, d'altra parte, sono il tipo più diffuso, rinomati per la loro elevata impedenza di ingresso e la frequente applicazione nei circuiti digitali.

Ogni tipo di FET è ulteriormente distinguibile in base al materiale semiconduttore del canale, soddisfacendo esigenze tecnologiche specifiche. I FET sono ampiamente utilizzati negli amplificatori, negli interruttori e nei regolatori di tensione. I vantaggi progettuali includono elevata impedenza di ingresso, compattezza, basso rumore e consumo energetico ridotto, che li rendono particolarmente vantaggiosi, rispetto ai tradizionali transistor a giunzione bipolare in molte applicazioni. Queste caratteristiche sottolineano la versatilità e l'utilità dei FET in una vasta gamma di componenti e sistemi elettronici.