Relatorio 7

40331 – Laboratórios de Eletrónica

Guia de Trabalhos Práticos

Trabalho n.º 7 – Transístor de Efeito de Campo
Objetivos
•

Conhecer o princípio de funcionamento do um FET e os seus principais parâmetros de caracterização
(Vt e RDS,on)

•

Saber utilizar o FET como um interruptor controlado por tensão

Enquadramento
Este trabalho aborda o mais importante componente semicondutor: o transístor. Na sua forma mais geral, um transístor pode ser visto como um dispositivo semicondutor em que a corrente num dos seus ramos é controlado por uma tensão ou corrente num outro ramo. São, por isso, comummente usados como amplificadores ou interruptores.
As duas grandes “famílias” de transístores, no que respeita à forma da sua construção, são os transístores bipolares, também conhecidos pela sigla BJT, de bipolar junction transistor, e os transístores de efeitos de campo, ou FET, de field effect transistor. No caso dos FETs, este podem ser FETs de junção (JFET, de junction FET) ou FETs de metal-óxido-semicondutor, ou MOSFET. O trabalho a realizar foca-se neste último tipo de transístor, o MOSFET e, em particular, o MOSFET de enhancement (termo que se pode traduzir por melhoria, aumento ou, neste caso, enriquecimento). O MOSFET de enhancement é, hoje em dia, o tipo de transístor mais utilizado, sendo, por isso, aquele que irá ser estudado aqui.

Estrutura do MOSFET
A estrutura do MOSFET de enhancement é apresentada na figura 1.
S

G

n+

D

isolante em óxido de silício, SiO2

n+ p substrato do tipo p

B
Figura 1: Estrutura do MOSFET

Num substrato do tipo p são criadas duas regiões do tipo n, fortemente dopadas, assinaladas com n+. O dispositivo tem quatro terminais: S (source), G (gate), D (drain) e B (body, bulk ou substrato). Os terminais source e drain são ligados às regiões dopadas; o terminal B é ligado ao substrato. O terminal da gate é ligado a um elemento metálico que é colocado na zona entre as duas regiões dopadas