A) Escreva a árvore contendo as famílias de transistores. B) Descreva com detalhes o que são e quais as diferenças dos: Transistores bipolares e transistores de efeito de campo. C) Quais as diferenças entre JFET, MESFET e MOSFET.

Passo 1

O enunciado tem três partes:
A) construir a árvore das famílias de transistores;
B) detalhar o que são e as diferenças entre transistores bipolares e transistores de efeito de campo;
C) comparar JFET, MESFET e MOSFET.
O conteúdo é de dispositivos semicondutores (eletrônica de estado sólido) e vamos precisar conhecer a estrutura física, o princípio de operação e as características elétricas de cada tipo.

Passo 2

Para montar a árvore das famílias de transistores, identificamos primeiro os dois grandes grupos e depois suas subdivisões mais comuns:

Passo 3

Para diferenciar transistores bipolares e de efeito de campo, explicamos sua estrutura de junções, mecanismo de controle (corrente ou tensão), tipo de portadores dominantes, impedância de entrada e principais aplicações.

Passo 4

Para comparar JFET, MESFET e MOSFET, analisamos a estrutura do gate (junção pn, metal-semicondutor ou óxido), o modo de operação (depleção ou enriquecimento), o material semiconductor típico, faixa de frequência de operação e vantagens/desvantagens de cada um.

Resposta

A) Árvore das famílias de transistores
Transistores
  • BJT (bipolares)
    • NPN
    • PNP
  • FET (efeito de campo)
    • JFET
    • MESFET
    • MOSFET
      • modo Depleção
      • modo Enriquecimento
        (p.ex. CMOS, DMOS, LDMOS)
B) Bipolares vs Efeito de Campo
– Transistor Bipolar ( BJT): dispositivo de corrente controlada, com duas junções pn; usa portadores minoritários e majoritários; exige corrente de base; impedância de entrada moderada; boa amplificação de corrente; mais ruído; velocidade limitada pela injeção de carga.
– Transistor de Efeito de Campo ( FET): dispositivo de tensão controlada, com canal unipolar; usa só portadores majority; alta impedância de entrada; baixo ruído; geralmente maior velocidade; controle pelo campo elétrico aplicado ao gate; requer corrente de gate quase nula.
C) Diferenças entre JFET, MESFET e MOSFET
JFET: gate formado por junção pn reversamente polarizada; sempre modo depleção; canal deportadores majority; alta impedância de entrada (mas menor que MOSFET); simplicidade; ruído baixo; uso em rf moderado.
MESFET: gate metal-semicondutor (junção Schottky); modo depleção; canal em semicondutores III-V (GaAs); alta velocidade e faixa de micro-ondas; impedância de entrada menor que MOSFET, mas boa para rf; custo maior.
MOSFET: gate isolado por óxido (Si O2); pode operar em depleção ou enriquecimento; muito alta impedância de entrada; ampla aplicação em digitais e potências; escalabilidade; suscetível a efeitos de corpo e descarga eletrostática; excelente em RF de potência e lógica VLSI.

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