JFET vs. MOSFET: Unterschiede im Überblick

Beides sind Feldeffekttransistoren, bei denen eine Gate-Spannung den Strom zwischen Source und Drain steuert. Beim MOSFET ist das Gate durch eine Oxidschicht isoliert. Beim JFET ist das Gate ein in Sperrrichtung betriebener PN-Übergang, der den Kanal einschnürt. Dadurch ist ein JFET selbstleitend und sehr rauscharm, während das isolierte Gate des MOSFET fast keinen Strom zieht und ihn dadurch viel leichter milliardenfach integrierbar macht.

Aspekt	JFET	MOSFET
Gate-Aufbau	Ein PN-Übergang, der in Sperrrichtung bleiben muss	Ein Metall-Gate, vom Kanal durch ein dünnes Oxid getrennt
Grundzustand	Selbstleitend (Verarmungstyp): Die Gate-Spannung schnürt den Kanal ab	Meist selbstsperrend (Anreicherungstyp); Verarmungstypen gibt es ebenfalls
Gate-Strom	Kleiner Sperrstrom; er steigt stark an, wenn das Gate in Durchlassrichtung betrieben wird	Im stationären Zustand nahezu null, wegen des Isolators
Eingangsimpedanz	Hoch	Sehr hoch
Rauschen	Rauscharm, besonders bei niedrigen Frequenzen	Höheres niederfrequentes (1/f-)Rauschen
ESD-Festigkeit	Besser, da kein dünnes Gate-Oxid durchschlagen kann	Empfindlich: Das Gate-Oxid kann durch elektrostatische Entladung zerstört werden
Integration	Selten für hochintegrierte Schaltungen verwendet	Grundlage von CMOS: Milliarden Transistoren pro Chip
Typische Einsatzgebiete	Rauscharme Vorverstärker, Eingangsstufen von Operationsverstärkern, Audio- und HF-Frontends, analoge Schalter	Digitallogik, Speicher, Leistungsschalten und die meisten modernen ICs

Die Zahlenangaben sind typische Größenordnungen und variieren je nach Prozessgeneration und Produkt.

Wann welches einsetzen

JFET: Wenn in einem analogen Frontend geringes Rauschen und hohe Eingangsimpedanz wichtig sind, etwa bei einem Mikrofon- oder Sensor-Vorverstärker.
MOSFET: Für nahezu alles andere: Digitalschaltungen, Leistungsschalten und alles, was in großem Maßstab integriert werden muss.

FAQ

Warum ist ein JFET selbstleitend?

Sein Kanal existiert ohne Gate-Spannung, und ein in Sperrrichtung betriebener Gate-Übergang schnürt ihn ab. Das ist Verarmungsverhalten.

Welcher hat weniger Rauschen, JFET oder MOSFET?

Der JFET, besonders bei niedrigen Frequenzen. Deshalb wird er in Eingangsstufen rauscharmer Vorverstärker eingesetzt.

Warum ist ein MOSFET empfindlicher gegenüber statischer Elektrizität?

Sein dünnes Gate-Oxid kann durch eine elektrostatische Entladung zerstört werden. Ein JFET hat kein Gate-Oxid, das durchschlagen könnte.

Warum werden in ICs MOSFETs statt JFETs verwendet?

Das isolierte Gate zieht fast keinen Strom, und MOSFETs lassen sich leicht verkleinern und in komplementären Paaren (CMOS) aufbauen, sodass Milliarden auf einen Chip passen.