Un transistor à effet de champ (FET) est un composant électronique couramment utilisé dans les circuits intégrés. Il s’agit d’un type unique de transistor qui offre une tension de sortie variable en fonction de ce qui leur est entré. Cela contraste avec les transistors à jonction bipolaire (BJT) qui sont conçus pour avoir des états activés et désactivés en fonction du flux de courant. Le type de FET le plus couramment utilisé, le transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET) est fréquemment incorporé dans la conception de mémoire d’ordinateur, car il offre une vitesse plus élevée avec moins de consommation d’énergie que les BJT.
Les transistors ont de nombreuses caractéristiques et fonctions différentes pour les circuits pour lesquels ils sont conçus. Les transistors organiques à effet de champ (OFET) sont construits sur un substrat de couche organique, qui est généralement une forme de polymère. Ces transistors ont des qualités flexibles et biodégradables et sont utilisés dans la fabrication d’écrans vidéo à base de plastique et de feuilles de cellules solaires. Un autre type de variation FET est le transistor à effet de champ à jonction (JFET), qui agit comme une forme de diode dans un circuit, ne conduisant le courant que si la tension est inversée.
Les transistors à effet de champ à nanotubes de carbone (CNTFET) sont une forme de transistor à effet de champ expérimental qui sont construits sur des nanotubes de carbone uniques au lieu d’un substrat de silicium typique. Cela les rend environ 20 fois plus petits que les plus petits transistors pouvant être fabriqués avec la technologie conventionnelle des couches minces. Leur promesse est d’offrir des vitesses de traitement informatique beaucoup plus rapides et une plus grande mémoire à moindre coût. Ils ont été démontrés avec succès depuis 1998, mais des problèmes tels que la dégradation des nanotubes en présence d’oxygène et la fiabilité à long terme sous des contraintes de température ou de champ électrique les ont maintenus expérimentaux.
D’autres types de transistors à effet de champ couramment utilisés dans l’industrie comprennent les transistors à grille, tels que le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT), qui peut gérer des tensions allant jusqu’à 3,000 XNUMX volts et agir comme des commutateurs rapides. Ils ont diverses applications dans de nombreux appareils modernes, systèmes électriques de voitures et de trains, et sont couramment utilisés dans les amplificateurs audio. Les FET en mode appauvri sont un autre exemple de variante de la conception du FET et sont souvent utilisés comme capteurs de photons et amplificateurs de circuit.
Les nombreux besoins complexes des équipements informatiques et électroniques continuent de favoriser une diversification dans la conception à la fois du fonctionnement des transistors et des matériaux à partir desquels ils sont construits. Le transistor à effet de champ est un composant fondamental dans pratiquement tous les circuits. Le principe du transistor à effet de champ a été breveté pour la première fois en 1925, mais de nouveaux concepts sur la façon d’utiliser cette idée sont continuellement créés.