41. 電界効果型トランジスタの基本作
電界効果トランジスタ(FET: Filed Effect
Transistor)には、構造の違いによって2つの種類があります。
1つは接合型FET(JFET: Junction
gateFET)、もう1つはMOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET)です。
基本動作(nチャネル・タイプ)
nチャネルのMOSFETを例に取り、基本動作を説明します。まず、ゲート電極に電圧を加えると、酸化膜とp型基板の接合付近に電子が集まります。このため、酸化膜付近のp型半導体の電気的な特性が変化し、薄いnチャネル層となります。一方、ソース電極とドレイン電極はn型半導体で構成されており、ドレイン-ソース間に電圧を与えると、薄いnチャネル層を介して、ドレイン電極とソース電極の間に電流が流れます。つまり、ゲート電極に加える電圧の大きさを制御することで、ドレイン-ソース間に流れる電流を制御できるわけです。
MOSFETの主な特性
主な最大定格
ゲート-ソース間電圧 / ドレイン電流 / ゲート電流
ドレイン-ソース間電圧 |
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ドレイン-ソース間に加えることができる最大電圧を示します。耐圧と呼ぶこともあります |
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ゲート-ソース間に加えることができる最大電圧を示します |
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ゲート-ソ?[ス間に加えることができる最大電圧(主としてMOSFETに使われる) |
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JFETで使用される場合は、ゲート電圧 |
主な電気的特性
ゲート遮断電流 |
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ドレイン-ソース間を短絡し、ゲート-ソース間に負の電圧を加えたときに流れるリーク電流。JFETで使用される場合は、素子動作中に流れるゲート電流、MOSFETで使用される場合は、酸化膜を通して流れる漏れ電流で、JFETの値に比べ非常に小さくなります |
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