FET (Field Effect Transistor) adalah komponen semikonduktor penting yang telah merevolusi dunia elektronika. Transistor ini mengontrol aliran arus listrik melalui medan listrik, menjadikannya perangkat yang serbaguna dan efisien.
FET sangat berbeda dari transistor bipolar tradisional, menawarkan keuntungan seperti impedansi input tinggi, konsumsi daya rendah, dan skalabilitas yang sangat baik. Sifat-sifat ini telah membuat FET menjadi pilihan utama untuk berbagai aplikasi, mulai dari penguat hingga sirkuit terintegrasi.
Definisi FET (Field Effect Transistor): Fet (field Effect Transistor) Adalah
FET (Field Effect Transistor) adalah perangkat semikonduktor yang mengontrol aliran arus listrik melalui medan listrik yang diterapkan. Berbeda dengan transistor bipolar, FET bekerja berdasarkan prinsip efek medan listrik, di mana arus listrik dikontrol oleh tegangan yang diterapkan pada elektroda gerbang.
Prinsip Kerja FET
FET terdiri dari tiga terminal: sumber (S), drain (D), dan gerbang (G). Tegangan yang diterapkan pada gerbang menciptakan medan listrik yang mengontrol aliran elektron atau hole dari sumber ke drain. Ketika tegangan gerbang positif, medan listrik menarik elektron (untuk FET tipe-n) atau menolak hole (untuk FET tipe-p) ke saluran yang terbentuk di antara sumber dan drain, sehingga memungkinkan arus mengalir.
Perbandingan FET dan Transistor Bipolar
- FET bekerja berdasarkan efek medan listrik, sedangkan transistor bipolar berdasarkan injeksi pembawa muatan.
- FET memiliki impedansi input tinggi, sedangkan transistor bipolar memiliki impedansi input rendah.
- FET lebih cepat dan memiliki konsumsi daya lebih rendah dibandingkan transistor bipolar.
- FET lebih cocok untuk aplikasi frekuensi tinggi dan sirkuit digital, sedangkan transistor bipolar lebih cocok untuk aplikasi daya tinggi dan penguat linier.
Ilustrasi Diagram FET
Diagram berikut menunjukkan struktur dasar FET tipe-n:
Keterangan:
- S: Sumber
- D: Drain
- G: Gerbang
- Saluran: Area konduktif antara sumber dan drain
- Deplesi: Daerah dengan konsentrasi pembawa muatan yang berkurang di bawah gerbang
Jenis-Jenis FET
FET Junction (JFET)
JFET adalah FET yang menggunakan persimpangan pn untuk mengontrol arus. Ini terdiri dari saluran tipe-n atau tipe-p dengan dua terminal ohmik (source dan drain) dan satu terminal gerbang (gate) yang dihubungkan ke wilayah persimpangan. Tegangan yang diterapkan pada gerbang mengontrol lebar wilayah persimpangan, yang pada gilirannya mengontrol arus yang mengalir melalui saluran.
Karakteristik JFET
* Konduktansi saluran tinggi
- Resistansi masukan tinggi
- Amplifikasi tegangan tinggi
- Rentang frekuensi rendah
Aplikasi JFET
* Penguat audio
- Penyangga impedansi tinggi
- Sakelar analog
FET Metal-Oksida-Semikonduktor (MOSFET)
MOSFET adalah FET yang menggunakan isolator logam-oksida (SiO2) untuk mengontrol arus. Ini terdiri dari saluran tipe-n atau tipe-p dengan dua terminal ohmik (source dan drain) dan satu terminal gerbang (gate) yang diisolasi dari saluran oleh lapisan SiO2. Tegangan yang diterapkan pada gerbang menginduksi saluran pembawa muatan di dekat antarmuka SiO2, yang mengontrol arus yang mengalir melalui saluran.
Karakteristik MOSFET
* Konduktansi saluran rendah
- Resistansi masukan sangat tinggi
- Amplifikasi tegangan rendah
- Rentang frekuensi tinggi
Aplikasi MOSFET
* Sirkuit digital (misalnya, gerbang logika, memori)
- Penguat frekuensi tinggi
- Sakelar analog
Tabel Perbandingan Jenis-Jenis FET
| Fitur | JFET | MOSFET ||—|—|—|| Tipe persimpangan | pn | logam-oksida-semikonduktor || Konduktansi saluran | Tinggi | Rendah || Resistansi masukan | Tinggi | Sangat tinggi || Amplifikasi tegangan | Tinggi | Rendah || Rentang frekuensi | Rendah | Tinggi || Aplikasi | Penguat audio, penyangga impedansi tinggi | Sirkuit digital, penguat frekuensi tinggi |
Karakteristik FET
FET (Field Effect Transistor) adalah perangkat semikonduktor yang mengontrol aliran arus dengan medan listrik. Karakteristik listrik FET sangat penting untuk memahami cara kerjanya dan aplikasi yang dimilikinya.
