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2024-01-01T16:54:47Z

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[[Datei:MESFET.svg|mini|Prinzipskizze eines n-Kanal-MESFETs]]
Der '''Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor''' ({{enS|'''metal semiconductor field effect transistor'''}}, MeSFET) ist ein zur Gruppe der Sperrschicht-[[Feldeffekttransistor]]en ([[Junction Field Effect Transistor|JFET]]) gehörendes elektronisches [[Halbleiterbauelement]]. Im Aufbau ähnelt er einem n-Kanal-JFET, jedoch tritt an die Stelle des p-dotierten Gates ein Gate aus Metall. Dadurch bildet sich anstatt eines [[p-n-Übergang]]s ein gleichrichtender [[Metall-Halbleiter-Übergang]] ([[Schottky-Übergang]]) aus, denn das Metall des Gates berührt nun direkt das Halbleitermaterial.

Durch den sehr ähnlichen Aufbau und Funktionsweise besitzt der MeSFET nahezu dieselben Eigenschaften eines n-Kanal-JFETs:
* wie alle JFETs sind MeSFETs in der Regel selbstleitend (engl. {{lang|en|normally-on}}), d. h., bei einer Steuerspannung von <math>U_\mathrm{GS} = 0~\mathrm{V}</math> fließt ein Drainstrom.
* Die Steuerung erfolgt durch eine negative Steuerspannung <math>U_\mathrm{GS}</math>, durch sie verbreitert sich die Raumladungszone des Schottky-Übergangs, was bei der Schwellspannung <math>U_\mathrm{th}</math> zur Abschnürung des leitfähigen Kanals führt, der MeSFET ist nun gesperrt. Bei [[Silizium]]-MeSFETs wären das etwa 0,3 V. Wird hingegen [[Galliumarsenid|GaAs]] als Halbleiterwerkstoff verwendet liegt die mögliche Spannung bei ca. 0,7 V.

Vorteil des MeSFET ist, dass durch den angrenzenden Schottky-Übergang die [[Ladungsträgerbeweglichkeit]] im Kanal ungefähr doppelt so groß ist wie bei [[MOSFET]]s. Dadurch sind größere Ströme bei gleichen Abmessungen sowie höhere Arbeitsfrequenzen möglich.
Außerdem ist im Gegensatz zum JFET eine selbstsperrende (engl. {{lang|en|normally-off}}) Variante konstruierbar, bei welcher das Gate in das Substrat eingelassen ist.

Anwendung finden MeSFETs (vor allem GaAs-MESFETs) als [[Mikrowellen]]transistoren in [[Hochfrequenzverstärker]]n. Außerdem werden sie in sehr schnellen [[Logikschaltung]]en (Gigabitlogik) eingesetzt.

== Literatur ==
* Ibrahim M. Abdel-Motaleb, William C. Rutherford, Lawrence Young: ''GaAs inverted common drain logic (ICDL) and its performance compared with other GaAs logic families.'' In: ''Solid-State Electronics.'' 30, Nr. 4, 1987, S. 403–414, [[doi:10.1016/0038-1101(87)90169-9]].

[[Kategorie:Transistor]]

Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor - Versionsgeschichte

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