Unipolära transistorer

Unipolära transistorer, vanligen kända som fälteffekttransistorer (FET), är halvledarkomponenter som styr strömflödet med hjälp av ett elektriskt fält. Till skillnad från bipolära transistorer, som utnyttjar både minoritets- och majoritetsbärare, använder unipolära transistorer endast en typ av laddningsbärare (elektroner i n-kanal eller hål i p-kanal). Detta ger dem en mycket hög ingångsimpedans och låg strömförbrukning, vilket gör dem oumbärliga i både analoga och digitala applikationer, särskilt inom lågströms- och högfrekvensteknik.

En typisk MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) arbetar i mättnadsområdet där drain-strömmen IDI_DID​ kan beräknas med formeln:

ID=frac12muCoxfracWLleft(VGS−Vthright)2I_D = \\frac{1}{2} \\mu C_{ox} \\frac{W}{L} \\left(V_{GS} - V_{th}\\right)^2ID​=frac12muCox​fracWLleft(VGS​−Vth​right)2

Här representerar $mu$ rörligheten för bärare, CoxC_{ox}Cox​ är kapacitansen per enhetsarea för oxidlagret, W \ och L \ är transistorns bredd och längd, V_{GS} \ är spänningen mellan gate och source samt V_{th} \ är tröskelspänningen. Denna egenskap gör unipolära transistorer idealiska för applikationer som kräver snabb switchning, förstärkning och effektstyrning med minimal energiförlust.

Med sin robusta design och höga prestanda används unipolära transistorer i allt från konsumentelektronik och datorer till industriella styrsystem och fordonsapplikationer. De bidrar till energieffektivitet och ger pålitlig prestanda under varierande belastningar och miljöförhållanden.