Transistor efek medan semikonduktor–logam
Transistor efek medan semikonduktor logam (MESFET) adalah salah satu jenis transistor efek medan. MESFET hampir serupa dengan JFET dalam hal konstruksi dan terminologi, perbedaannya adalah MESFET tidak menggunakan sambungan p-n sebagai gerbang tetapi menggunakan pertemuan logam-semikonduktor Schottky. MESFET biasanya dibuat di teknologi semikonduktor majemuk untuk mengurangi pemasif permukaan mutu tinggi seperti galium arsenid (GaAs), indium fosfida (InP), atau Silikon karbida (SiC). MESFET lebih cepat, tetapi juga lebih mahal daripada JFET atau MOSFET yang berbasis silikon. MESFET dapat digunakan hingga frekuensi kira-kira 30 GHz, dan biasanya digunakan untk komunikasi frekuensi gelombang mikro dan radar. Untuk penggunaan dalam sirkuit digital, sangat sulit menggunakan MESFET untuk dasar dari sirkuit terpadu digital karena besarnya pemaduan terus meningkat, dan mutunya yang tidak lebih baik dari produksi berbasis CMOS.
| Transistor efek medan semikonduktor–logam | |
|---|---|
| Tipe | Komponen aktif |
| Kategori | Transistor FET |
| Komponen sejenis | JFET |
| Kemasan | 3 kaki (gerbang, sumber, cerat) |
Arsitektur fungsional
sunting
MESFET berbeda dari FET gerbang terisolasi konvensional karena tidak ada isolator di bawah gerbang pada daerah pensakelaran aktif. Ini menunjukan bahwa gerbang MESFET harus dipanjar sedemikian hingga tidak ada diode semikonduktor logam yang menghantar maju melainkan zona pemiskinan terpanjar mundur yang mengendalikan kanal yang ada. Walaupun pembatasan ini menghalangi beberapa kemungkinan penggunaan, peranti MESFET analog dan digital bekerja dengan baik jika ditahan pada batas desain. Aspek paling kritis dari desain adalah logam gerbang yang merentang selama daerah pensakelaran. Pada dasarnya, semakin sempit kanal pembawa termodulasi gerbang, semakin baik kemampuan penanganan frekuensi. Memisahkan sumber dengan cerat sesuai dengan gerbang dan rentangan kesamping gerbang adalah penting walaupun bukan merupakan parameter desain yang kritis. Kemampuan penanganan arus MESFET membaik saat gerbang memanjang ke samping, menjaga daerah aktif tetap konstan, tetapi dibatasi oleh geseran fase di sepanjang gerbang dikarenakan efek jalur transmisi. Sebagai hasilnya, hampir semua MESFET menggunakan lapisan atas berupa logam resistansi rendah pada gerbang, sering kali menghasilkan bentuk seperti jamur pada irisan vertikal.
Penggunaan
suntingBeberapa kemungkinan penggunaan MESFET telah dijajaki untuk berbagai jenis sistem semikonduktor. Beberapa penggunaan utama adalah:
Referensi
sunting- I.M. Abdel-Motaleb, W.C. Rutherford and L. Young: GaAs inverted common drain logic (ICDL) and its performance compared with other GaAs logic families. In: Solid-State Electronics, Volume 30, Issue 4, April 1987, Pages 403-414 [1]