JFET
<s>Spojni kapijski tranzistor sa efektom polja (en. junction gate field-effect transistor, skraćeno JFET) je najjednostavniji tip tranzistora sa efektom polja.</s><s>Može da se koristi kao elektronski kontrolisan prekidač ili kao naponski kontrolisan otpor.</s><s>Naelektrisanja protiču kroz poluprovodnički kanal između „sors“ i „drejn“ kontakata.</s><s>Primenom negativnog napona na kontakt „gejta“, kanal se „uštine“, tako da je „struja“ ograničena ili je potpuno nema.</s>

<s>Struktura</s>

<s>JFET je dugačak kanal poluprovodničkog materijala , dopiran kako bi sadržao obilje pozitivnih nosiocanaelektrisanja ili rupa (P-tipa), ili od negativnih nosioca elektrona (N-tipa).</s><s>Omski kontakt na svakom kraju čini sors (S) i drejn (D).</s><s>P-N spoj se formira na jednoj ili obe strane kanala, ili ga okružuje, koristeći oblast dopiranu suprotno od kanala, i balansiran koristeći omski gejt kontakt (G).</s>

<s>Funkcija</s>

<s>Način rada JFETa je sličan baštenskom crevu.</s><s>Protok vode kroz crevo može da se kontroliše stiskanjem creva kako bi se smanjio poprečni presek; protok naelektrisanja kroz JFET je kontrolisan ograničavanjem kanala koji prenosi struju.</s><s>Struja takođe zavisi od električnog polja između sorsa i drejna (analogno razlici pritisaka na krajevima creva).</s>

<s>Proizvodnja provodnog kanala je izvedena pomoću efekta polja: napon između gejta i sorsa se primeni tako da je negativno orijentisan u odnosu na gejt-sors P-N spoj, što dovodi do proširenja sloja za trošenje ovog spoja (pogledati sliku), obuhvatajući provodni kanal i smanjujući njegov poprečni presek.</s><s>Sloj za trošenje se zato što on gubi prenosnike naelektrisanja i postaje električno neprovodan u praktičnim primenama.</s>

<s>Kada sloj trošenja zauzme celu širinu provodnog kanala, „uštinuće“ je postignuto i provodljivost između drejna i sorsa nestaje.</s><s>Uštinuće se dešava pri određenom negativnom naponu gejta prema sorsu (VGS).</s><s>Napon uštinuća (Vp) značajno varira, čak i između uređaja istog tipa.</s><s>Na primer,
VGS(off) za tranzistor Temic J202, se menja u rasponu -0,8 V do -4 V. Uobičajene vrednosti se menjaju u rasponu -0.3V do -10V.</s>

<s>Da bi se isključio N-kanalni tranzistor, potrebno je dovesti negativan drejn-sors napon (VGS).</s><s>Takođe, da bi se isključio P-kanalni tranzistor, potreban je pozitivan napon VGS.</s>

<s>Pri normalnom funkcionisanju, električno polje koje se stvara oko gejta blokira provodnost sors-drejn spoja do neke mere.</s>

<s>Neki JFET uređaji su simetrični u smislu sors-drejn kanala.</s>

<s>Šematski simboli</s>

<s>Gejt JFETa se ponekada crta na sredini kanala (umesto na drejn ili sors elektrodi kao u ovim primerima).</s><s>Ova simetrija sugeriše da su „drejn“ i „sors“ međusobno zamenljivi, tako da bi takav simbol trebalo da se primenjuje samo za onaj tip JFETova gde su zaista zamenljivi drejn i sors.ble.</s>

<s>Zvanično, oblik simbola treba da prikaže komponentu unutar kruga (koji predstavlja okvir uređaja).</s><s>Ovo važi i u americi i u evropi.</s><s>Simbol se često crta bez kruga kada se crtaju šematski dijagrami integrisanih kola.</s><s>U poslednje vreme, simbol se često crta bez kruga čak i u diskretnim uređajima.</s>

<s>U svakom slučaju. vrh strelice pokazuje polaritet P-N spoja koji nastaje između kanala i gejta.</s><s>Kao i sa običnom diodom, strelica prikazuje od P ka N, smer struje pri pozitivnom naponu gejta.</s>

<s>Poređenje sa drugim tranzistorima 
Na sobnoj temperaturi, struja gejta JFETa (obrnuto curenje od gejt-kanal spoja) je uporediva sa strujom MOSFETa (koji ima izolacioni oksid između gejta i kanala), ali je dosta manja od struje bipolarnog tranzistora.</s><s>JFET ima veću transkonduktansu od MOSFETa, kao i manji šum, pa se zbog toga koristi u nekim operacionim pojačavačima niskog nivoa šuma sa velikim ulaznim otporom.</s>

<s>Istorija JFETa 
JFET je predvideo Džulijus Lilinfild 1925. godine i do polovine 1930-ih teorija rada JFET-a je bila dovoljno poznata da bi se opravdao patent.</s><s>Ali, nije bilo moguće napraviti dopirane kristale sa dovoljno preciznosti kako bi se prikazao efekat još mnogo narednih godina.</s><s>1947. godine, istraživači Džon Bardin, Valter Hauzer Bratejn, i Vilijam Šokli su pokušavali da naprave JFET ali su otkrili tranzistor sa tačkastim kontaktom.</s><s>Prvi praktični JFETovi su napravljeni mnogo godina kasnije, uprkos njihovom začeću mnogo pre spojnih tranzistora.</s><s>U nekoj meri, mogu se razmatrati kao hibrid MOSFETa (metal oksid poluprovodničkog tranzistora sa efektom polja) i Bipolarnog tranzistora (BJT) iako izolovan gejt bipolarni tranzistor (IGBT) više liči na karakteristike hibridnog rada.</s>

<s>Matematički model 
Struja u N-JFETu usled malog napona VDS je data sa:</s>

<s>gde su
 IDSS = drejn-sors struja zasićenja
 2a = debljina kanala
 W = širina
 L = dužina
 q = naelektrisanje = 1.6 x 10-19 C
 μn = pokretnost elektrona
 Nd = koncentracija N-tipa dopiranja
U oblasti zasićenosti:</s>

<s>U linearnoj oblasti</s>

<s>ili (u odnosu na ):</s>

<s>gde je
 napon uštinuća, minimalni napon kroz gejt-sors koji je potreban da bi se potpuno prekinula provodljivost.</s><s>Kada je  mali u poređenju sa  - , uređaj se ponaša kao naponski kontrolisani otpornik.</s>

<s>Vidi još</s>

<s>FET
 Dioda sa konstantnom strujom</s>

<s>Reference</s>

<s>Spoljašnje veze</s>

<s>Physics 111 Laboratory — JFET Circuits I pdf
 Interactive Explanation of n-channel JFET</s>

<s>Tipovi tranzistora</s>

