O que é um transistor de efeito de campo?
Um transistor de efeito de campo (FET) é um componente eletrônico comumente usado em circuitos integrados. Eles são um tipo único de transistor que oferece uma tensão de saída variável, dependendo do que foi inserido neles. Isso contrasta com os transistores de junção bipolar (BJT) projetados para ter estados ligado e desligado, dependendo do fluxo de corrente. O tipo mais comum de FET em uso, o transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET) é frequentemente incorporado ao design da memória do computador, pois oferece maior velocidade com menor consumo de energia que os BJTs.
Os transistores têm muitos recursos e funções diferentes para os circuitos para os quais foram projetados. Transistores orgânicos de efeito de campo (OFET) são construídos sobre um substrato de camada orgânica, que geralmente é uma forma de polímero. Esses transistores têm qualidades flexíveis e biodegradáveis e são usados para fazer coisas como exibições de vídeo baseadas em plástico e folhas de células solares. Outro tipo de variação do FET é o transistor de efeito de campo de junção (JFET), que atua como uma forma de diodo em um circuito, apenas conduzindo corrente se a tensão for revertida.
Os transistores de efeito de campo de nanotubos de carbono (CNTFET) são uma forma experimental de transistor de efeito de campo que é construída sobre nanotubos de carbono únicos em vez de um substrato de silício típico. Isso os torna cerca de 20 vezes menores que os menores transistores que podem ser fabricados com a tecnologia convencional de filmes finos. A promessa deles é oferecer velocidades de processamento de computador muito mais rápidas e maior memória a um custo menor. Eles foram demonstrados com sucesso desde 1998, mas problemas como a degradação dos nanotubos na presença de oxigênio e a confiabilidade a longo prazo sob temperatura ou estresse no campo elétrico os mantiveram experimentais.
Outros tipos de transistores de efeito de campo de uso comum na indústria incluem transistores de porta, como o transistor bipolar de porta isolada (IGBT), que pode suportar tensões de até 3.000 volts e atuar como comutadores rápidos. Eles têm diversas aplicações em muitos aparelhos modernos, sistemas elétricos de vagões e trens, além de serem comumente usados em amplificadores de áudio. Os FETs de modo esgotado são outro exemplo de variação no projeto do FET e são frequentemente usados como sensores de fótons e amplificadores de circuito.
As muitas necessidades complexas de equipamentos de informática e eletrônica continuam a promover uma diversificação no design de como os transistores funcionam e nos materiais a partir dos quais eles são construídos. O transistor de efeito de campo é um componente fundamental em praticamente todos os circuitos. O princípio para o transistor de efeito de campo foi patenteado pela primeira vez em 1925, mas novos conceitos de como utilizar essa ideia estão sendo criados continuamente.