JFETとMOSFETの違い:ゲート構造と使い分けを比較
どちらも電界効果トランジスタで、ゲートの電圧が、ソースとドレインの間の電流を制御します。MOSFETでは、ゲートが酸化膜で絶縁されています。JFETでは、ゲートが逆バイアスのPN接合で、チャネルを絞ります。そのため、JFETはノーマリオンで、雑音が非常に小さく、MOSFETは、絶縁されたゲートにほとんど電流が流れず、数十億個を集積するのがはるかに容易です。
| 項目 | JFET | MOSFET |
|---|---|---|
| ゲートの構造 | PN接合。逆バイアスに保つ必要がある | 金属のゲートが、薄い酸化膜でチャネルから分離されている |
| 初期の状態 | ノーマリオン(ディプリーション型)。ゲート電圧でチャネルを絞って電流を止める | 多くはノーマリオフ(エンハンスメント型)。ディプリーション型もある |
| ゲート電流 | 小さな逆方向のリーク電流。順方向にバイアスすると急に増える | 定常状態ではほぼ0。絶縁膜のため |
| 入力インピーダンス | 高い | 非常に高い |
| 雑音 | 低雑音。特に低い周波数で | 低周波(1/f)雑音は大きめ |
| 静電気への強さ | 強め。壊れやすい薄いゲート酸化膜がないため | 弱い。静電気放電でゲート酸化膜が壊れることがある |
| 集積 | 大規模な集積にはほとんど使われない | CMOSの基本。1チップに数十億個 |
| 主な用途 | 低雑音のプリアンプ、オペアンプの入力段、オーディオやRFのフロントエンド、アナログスイッチ | デジタル論理、メモリ、電力スイッチング、現代のほとんどのIC |
数値は代表的な目安で、世代や製品によって異なります。