Language
Country/Area
No result found
Mengapa JFET disebut sebagai ‘depletion mode device’? Apa rahasia di balik ini?
Dalam rekayasa elektronik dan teknologi semikonduktor, transistor efek medan sambungan (JFET) banyak digunakan. JFET adalah perangkat semikonduktor tiga terminal sederhana yang dapat digunakan sebagai sakelar yang dikontrol secara elektronik, resistor, atau untuk membangun penguat. Tidak seperti transistor sambungan bipolar (BJT), JFET sepenuhnya dikontrol tegangannya karena tidak memerlukan arus bias. JFET disebut perangkat mode penipisan karena operasinya terkait erat dengan "wilayah penipisan" ruang arus.
Prinsip pengoperasian JFET dapat disamakan dengan kontrol aliran selang taman. Dengan meremas selang untuk mengurangi penampang dan dengan demikian aliran air, JFET mengontrol aliran arus dengan mengecilkan saluran konduktif.
Struktur seperti itu memberi JFET impedansi masukan yang tinggi, biasanya hingga 10^10 ohm, yang berarti bahwa ada gangguan minimal dengan rangkaian pada masukan. Dengan menerapkan tegangan bias balik ke gerbangnya, kita dapat secara efektif "memblokir" atau mengurangi arus yang mengalir melalui saluran, dengan demikian mengendalikan keluaran. Karakteristik ini juga menjadi dasar mengapa JFET disebut perangkat mode penipisan.
Struktur JFET
JFET terdiri dari saluran panjang dari bahan semikonduktor, yang dapat berupa tipe-n atau tipe-p. Kedua ujung saluran dihubungkan ke sumber dan saluran pembuangan, dan fungsi gerbang untuk mengendalikan arus diwujudkan melalui sambungan p-n yang berdekatan dengan saluran. Ketika tegangan yang sesuai diterapkan ke gerbang, daerah penipisan yang dihasilkan melebar, membatasi arus yang mengalir melalui saluran.
Fungsi JFET
Dalam kondisi operasi normal, arus yang mengalir melalui JFET terkait dengan tegangan antara sumber dan drain-nya. Properti ini membuat JFET berguna dalam banyak sirkuit elektronik, terutama dalam aplikasi yang memerlukan noise rendah dan impedansi input tinggi, seperti penguat operasional (op-amp).
Banyak perangkat JFET memiliki simetri dalam desain sumber dan drain, yang memberi mereka lebih banyak fleksibilitas dan kompatibilitas dalam aplikasi.
Sejarah JFET
Konsep JFET pertama kali diusulkan oleh Julius Lilienfeld pada tahun 1920-an dan 1930-an, tetapi manufaktur aktual membutuhkan kemajuan teknologi beberapa dekade kemudian. Baru pada tahun 1945 Heinrich Welk pertama kali mengajukan paten untuk JFET. Kemudian pada tahun 1953, George C. Daisy dan Ian M. Ross berhasil memproduksi JFET yang berfungsi, yang juga merupakan tonggak penting dalam sejarah JFET.
Aplikasi JFET
JFET memiliki berbagai macam aplikasi di banyak bidang. Misalnya, JFET sering digunakan dalam penguat audio dan penguat RF karena kekebalannya terhadap derau yang sangat baik. Selain itu, dengan komersialisasi perangkat celah pita lebar silikon karbon (SiC), JFET diberkahi dengan potensi untuk kecepatan pengalihan yang lebih tinggi dan aplikasi tegangan tinggi, yang membuat JFET memainkan peran yang lebih penting dalam perangkat elektronik modern.
Perbandingan JFET dan transistor lainnya
JFET memiliki penguatan yang lebih tinggi dan derau yang lebih rendah daripada jenis transistor lainnya, sehingga menjadikannya sangat penting dalam sistem derau rendah tertentu. Selain itu, JFET lebih toleran terhadap akumulasi listrik statis daripada transistor sambungan bipolar, yang membuat JFET lebih menguntungkan dalam aplikasi sensitif tertentu.
Secara umum, desain, struktur, dan mode kerja JFET yang unik menjadikannya komponen yang sangat diperlukan dalam teknologi elektronik modern. Namun, seiring kemajuan teknologi, peran JFET juga dapat berubah. Inovasi menakjubkan apa yang akan menunggu kita untuk dijelajahi di masa mendatang?
