Transistor unipolari a canale P

I transistor unipolari a canale P sono dispositivi semiconduttori fondamentali per il controllo dei circuiti elettronici, che operano sfruttando il trasporto di lacune come portatori di carica. Questi componenti, noti anche come P-MOSFET, sono progettati per gestire il flusso di corrente in condizioni di polarizzazione negativa sul gate rispetto alla source, consentendo il passaggio della corrente quando la tensione tra source e gate supera (in valore assoluto) la tensione di soglia negativa.

Il loro funzionamento è analogo a quello dei transistor a canale N, ma con polarità invertita: in un P-MOSFET, applicando una tensione negativa al gate rispetto alla source, il canale si apre e permette il flusso di corrente tra source e drain. Ad esempio, in regime lineare, la corrente drain IDI_DID​ può essere approssimata dalla formula:

ID=μp Cox WL[(VSG−∣Vth∣)VSD−VSD22]I_D = \mu_p\, C_{ox}\, \frac{W}{L} \left[(V_{SG} - |V_{th}|)V_{SD} - \frac{V_{SD}^2}{2}\right]ID​=μp​Cox​LW​[(VSG​−∣Vth​∣)VSD​−2VSD2​​]

dove:

• μp\mu_pμp​ è la mobilità delle lacune,
• CoxC_{ox}Cox​ è la capacità dell'ossido,
• $W$ e $L$ rappresentano la larghezza e la lunghezza del canale,
• VSGV_{SG}VSG​ è la tensione tra source e gate,
• VthV_{th}Vth​ è la tensione di soglia (tipicamente negativa),
• VSDV_{SD}VSD​ è la tensione tra source e drain.

Questi transistor sono impiegati in numerosi circuiti, come alimentatori, inverter e sistemi digitali, dove è necessario un controllo efficiente della corrente con un basso consumo energetico. La loro elevata velocità di commutazione e la possibilità di integrarli in circuiti a densità elevata li rendono particolarmente adatti per applicazioni in elettronica consumer, automotive e industriale.