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Symmetrie von FETs

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Contents

  Symmetrie von FETs Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> - 2016-07-30 19:23 +0200
    Re: Symmetrie von FETs "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2016-07-30 19:50 +0200
    Re: Symmetrie von FETs Gerhard Hoffmann <ghf@hoffmann-hochfrequenz.de> - 2016-07-30 20:23 +0200
      Re: Symmetrie von FETs Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-07-30 11:43 -0700
    Re: Symmetrie von FETs Axel Schwenke <axel.schwenke@gmx.de> - 2016-07-31 15:20 +0200
      Re: Symmetrie von FETs Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-07-31 07:16 -0700
      Re: Symmetrie von FETs Klaus Bahner <Klaus.Bahner@ieee.org> - 2016-07-31 16:21 +0200
        Re: Symmetrie von FETs Joerg <news@analogconsultants.com> - 2016-07-31 09:52 -0700

#211904 — Symmetrie von FETs

Hallo Gruppe,

ich hab da mal eine blöde Frage.

JFETs sind doch, wenn ich das richtig verstehe, symmetrisch. Das heißt,
es gibt ein Gate, aber Source und Drain sind eigentlich nur per
Konvention gewählt und können praktisch auch beliebig vertauscht werden.

MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.
Was erklärt da also die Asymmetrie? Oder habe ich etwas grundlegend
falsch verstanden?

Viele Grüße,
Johannes

-- 
>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt?
> Zumindest nicht öffentlich!
Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen
Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage.
 - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa <hidbv3$om2$1@speranza.aioe.org>

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#211905

Am 30.07.2016 um 19:23 schrieb Johannes Bauer:
> Hallo Gruppe,
> 
> ich hab da mal eine blöde Frage.
> 
> JFETs sind doch, wenn ich das richtig verstehe, symmetrisch. Das heißt,
> es gibt ein Gate, aber Source und Drain sind eigentlich nur per
> Konvention gewählt und können praktisch auch beliebig vertauscht werden.

Nur bei kleinen Spannungen. In folgendem pdf (ab 1.3.2) ist das gut erklärt.

https://www.eit.uni-kl.de/hauck/lehre/GLAB_II/GLAB%20II%20-%20Versuch%203.pdf

> MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
> ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
> schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.
> Was erklärt da also die Asymmetrie? Oder habe ich etwas grundlegend
> falsch verstanden?

Ich denke folgendes pdf (ab 1.2.2) könnte dir das erklären?

http://www.tf.uni-kiel.de/servicezentrum/neutral/praktika/anleitungen/copy_of_e401.pdf

-- 
---hdw---

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#211908

Am 30.07.2016 um 19:23 schrieb Johannes Bauer:
> Hallo Gruppe,
>
> ich hab da mal eine blöde Frage.
>
> JFETs sind doch, wenn ich das richtig verstehe, symmetrisch. Das heißt,
> es gibt ein Gate, aber Source und Drain sind eigentlich nur per
> Konvention gewählt und können praktisch auch beliebig vertauscht werden.
>
> MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
> ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
> schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.
> Was erklärt da also die Asymmetrie? Oder habe ich etwas grundlegend
> falsch verstanden?

Die meisten JFETs sind symmetrisch, aber nicht alle. BF862 ist es,
BF512 glaub' ich nicht.

Ich könnte mir vorstellen, dass man zum Drain hin die Gatediode
schwächer dotieren kann um eine höhere Durchbruchspannung zu erzielen.
Ist aber pure Spekulation meinerseits. Waere großer Aufwand.
In unserer 3.3V-Welt braucht das eh keiner.

Gruß, Gerhard

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#211909

On 2016-07-30 11:23, Gerhard Hoffmann wrote:
> Am 30.07.2016 um 19:23 schrieb Johannes Bauer:
>> Hallo Gruppe,
>>
>> ich hab da mal eine blöde Frage.
>>
>> JFETs sind doch, wenn ich das richtig verstehe, symmetrisch. Das heißt,
>> es gibt ein Gate, aber Source und Drain sind eigentlich nur per
>> Konvention gewählt und können praktisch auch beliebig vertauscht werden.
>>

Sind viele. Daher kann man sie auch gut als elektronischen Schalter, 
Sample Gate und so weiter verwenden.


>> MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
>> ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
>> schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.
>> Was erklärt da also die Asymmetrie? Oder habe ich etwas grundlegend
>> falsch verstanden?
>

MOSFETs haben bis auf Spezial-ICs die fuer solche Anwendungen 
unangenehme Eigenschaft, eine parasitaere Substradiode zu besitzen. 
Diese beginnt bei etwa 600mV in umgekehrter Richtung zu leiten.


> Die meisten JFETs sind symmetrisch, aber nicht alle. BF862 ist es,
> BF512 glaub' ich nicht.
>

Hier wird das ein wenig erklaert:

http://www.cliftonlaboratories.com/jfet_variation.htm


> Ich könnte mir vorstellen, dass man zum Drain hin die Gatediode
> schwächer dotieren kann um eine höhere Durchbruchspannung zu erzielen.
> Ist aber pure Spekulation meinerseits. Waere großer Aufwand.
> In unserer 3.3V-Welt braucht das eh keiner.
>

Es gab frueher Funkgeraete, die zwecks Sende/Empfangsumschaltung FETs im 
Rueckwaerstgang" benutzten.

Im HF Bereich ist man laengst unterhalb 3.3V gelandet. Ein BFP840 wuerde 
da z.B. bereits abfackeln. Ich hatte mal was aehnliches als Pulser fuer 
ein Experiment genommen und dachte, 4-5V muss der doch ganz kurz 
abkoennen, nur ein paar Minuten, aber ... pfufff ... kaputt.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#211959

On 30.07.2016 19:23, Johannes Bauer wrote:
> MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
> ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
> schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.

Dann hast du nicht genau genug hin geschaut.

> Was erklärt da also die Asymmetrie?

Ein MOSFET ist so lange symmetrisch, bis ein Ende des Kanals mit dem
Substrat verbunden wird. Dieses Ende des Kanals ist ab jetzt Source, das
andere Ende des Kanals wird Drain des MOSFETs.

Diskrete MOSFETs haben alle [1] diese Verbindung zwischen Source und
Substrat. MOSFET in integrierten Schaltungen aber oft nicht.

[1] es gab mal Exoten, bei denen das Substrat separat herausgeführt war


XL

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#211962

On 2016-07-31 06:20, Axel Schwenke wrote:
> On 30.07.2016 19:23, Johannes Bauer wrote:
>> MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
>> ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
>> schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.
>
> Dann hast du nicht genau genug hin geschaut.
>
>> Was erklärt da also die Asymmetrie?
>
> Ein MOSFET ist so lange symmetrisch, bis ein Ende des Kanals mit dem
> Substrat verbunden wird. Dieses Ende des Kanals ist ab jetzt Source, das
> andere Ende des Kanals wird Drain des MOSFETs.
>
> Diskrete MOSFETs haben alle [1] diese Verbindung zwischen Source und
> Substrat. MOSFET in integrierten Schaltungen aber oft nicht.
>
> [1] es gab mal Exoten, bei denen das Substrat separat herausgeführt war
>

Gab? Gibt:

http://calogic.net/pdf/SST211_Datasheet_Rev_A.pdf

Die gibt es auch als Array und in Designs habe ich meist SO-Viererpacks 
benutzt. Wenn alle vier von der gleichen Stelle des Wafers sind, hat man 
sehr nahe aneinanderliegende Bahnwiderstaende und Thresholds.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#211963

On 31-07-2016 15:20, Axel Schwenke wrote:
> On 30.07.2016 19:23, Johannes Bauer wrote:
>> MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
>> ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
>> schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.
>
> Dann hast du nicht genau genug hin geschaut.
>
>> Was erklärt da also die Asymmetrie?
>
> Ein MOSFET ist so lange symmetrisch, bis ein Ende des Kanals mit dem
> Substrat verbunden wird. Dieses Ende des Kanals ist ab jetzt Source, das
> andere Ende des Kanals wird Drain des MOSFETs.

Aber auch nur so lange es sich um planare MOSFETs handelt. Vertikale 
Power MOSFETs sind auch ohne die Substratverbindung nicht ganz 
symmetrisch. Offensichtliches Beispiel: Vdg kann deutlich groesser als 
die typischen Vgs von +/-20V.

>
> Diskrete MOSFETs haben alle [1] diese Verbindung zwischen Source und
> Substrat. MOSFET in integrierten Schaltungen aber oft nicht.
>
> [1] es gab mal Exoten, bei denen das Substrat separat herausgeführt war

Gibt's immer noch, z.B. von Calogic, aber sind teuer und nicht einfach 
beschaffbar.

Gruss
Klaus

>
>
> XL
>

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#211983

On 2016-07-31 07:21, Klaus Bahner wrote:
> On 31-07-2016 15:20, Axel Schwenke wrote:
>> On 30.07.2016 19:23, Johannes Bauer wrote:
>>> MOSFETs haben diese Symmetrie Source/Drain aber m.W.n. nicht. Jetzt habe
>>> ich mir lauter Vorlesungsskripte über Halbleitertechnik angesehen, aber
>>> schematisch sind auch MOSFETs im Aufbau jeweils symmetrisch dargestellt.
>>
>> Dann hast du nicht genau genug hin geschaut.
>>
>>> Was erklärt da also die Asymmetrie?
>>
>> Ein MOSFET ist so lange symmetrisch, bis ein Ende des Kanals mit dem
>> Substrat verbunden wird. Dieses Ende des Kanals ist ab jetzt Source, das
>> andere Ende des Kanals wird Drain des MOSFETs.
>
> Aber auch nur so lange es sich um planare MOSFETs handelt. Vertikale
> Power MOSFETs sind auch ohne die Substratverbindung nicht ganz
> symmetrisch. Offensichtliches Beispiel: Vdg kann deutlich groesser als
> die typischen Vgs von +/-20V.
>
>>
>> Diskrete MOSFETs haben alle [1] diese Verbindung zwischen Source und
>> Substrat. MOSFET in integrierten Schaltungen aber oft nicht.
>>
>> [1] es gab mal Exoten, bei denen das Substrat separat herausgeführt war
>
> Gibt's immer noch, z.B. von Calogic, aber sind teuer und nicht einfach
> beschaffbar.
>

Es reicht eine Kreditkarte oder ein Kundenkonto bei Future Electronics 
und Du kannst sie diese Woche auf dem Tisch haben:

http://www.futureelectronics.com/en/technologies/semiconductors/discretes/transistors/mosfets/Pages/4013260-SST211-LF.aspx?IM=0

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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