Halbleitertechnologie von A bis Z

Alles über Halbleiter und die Waferfertigung

Feldeffekttransistor

Ein Feldeffekttransistor (FET) ist ein unipolarer Transistor bei dem nur eine Sorte von Ladungsträgern für die Funktion verantwortlich ist (im Gegensatz dazu bipolare Transistoren mit zwei Arten von Ladungsträgern: Löcher und Elektronen).

Ein FET besitzt drei Anschlüsse, Drain (D), Source (S) und Gate (G), wobei D und S zwei getrennte Bereiche (z.B. n-dotiert) im entgegengesetzt dotierten Siliciumwafer darstellen.

FET

Ohne angelegte Spannung befinden sich keine Ladungsträger in Form von Elektronen zwischen D und S, ein Stromfluss ist nicht möglich. Durch positive Spannung am Gate werden Elektronen aus dem Wafer angezogen und bilden einen negativen "Kanal" zwischen D und S und es kann Strom fließen. Da der Transistor ohne angelegte Spannung den Stromfluss sperrt nennt man ihn selbstsperrend oder Anreicherungs-FET.

Durch eine leichte n-Dotierung zwischen D und S erreicht man, dass der Transistor auch ohne äußere Spannung leitend wird: ein selbstleitender Verarmungs-FET. Dieser FET sperrt den Strom erst, wenn eine negative Spannung am Gate angelegt wird, so dass die Elektronen im n-Kanal abgestoßen werden. Eine Isolierschicht aus Oxid verhindert dabei, dass Strom zwischen Gate und Substrat fließen kann.