24.8 Die Funktionsweise des Feldefffekttransistors
Transistor	Ein Transistor erfüllt im wesentlichen die gleiche Aufgabe, wie ein Relais; elektrisch gesteuert, schaltet er el. Stromkreise ein und aus. Transistoren haben aber gegenüber dem Relais den großen Vorteil, dass sie zum einen viel schneller als ein Relais reagieren und zum anderen zum Steuern einen viel kleineren Strom benötigen. Ferner ist von Vorteil, dass man mit ihnen einen Stromkreis nicht nur ein und ausschalten kann, sondern dass man die Durchlässigkeit eines Transistors auf Zwischenwerte einstellen kann.
Funktionsweise eines Feldeffekt- transistors	Wie ein Transistor funktioniert, lässt sich am nebenstehenden Bild erkennen. Der zu steuernde Strom fließt durch den Halbleiter. Wir nehmen einmal an, der Halbleiter ist n-dotiert, d.h. die beweglichen Ladungsträger im Halbleiter tragen neg. Ladung. An dem Halbleier befindet sich seitlich eine dünne isolierende Schicht und auf dieser noch eine Metallschicht. Halbleiter, Isolierschicht und Metallschicht bilden zusammen einen Kondensator. Diesen Kondensator können wir laden, indem wir zwischen Halbleiter und Metallschicht eine Spannung anlegen, dazu verbinden wir einen Anschluss mit der Metallschicht, den anderen mit einem der beiden Anschlüsse des Halbleiters. Nun unterscheidet sich das Laden dieses Kondensators etwas vom Laden eines gewöhnlichen Kondensators, dessen beide Platen aus Metall bestehen. Üblicherweise geschieht das Laden nämlich so,  dass Elektronen aus der einen Platte herausgezogen und auf die andere Platte gepumpt werden.  Auf der einen Platte nimmt die Anzahl der Elektronen ab und auf der anderen um die gleiche Anzahl zu. Diese Abnahme der Elektronen in der einen Platte senkt die Gesamtzahl der im Metall vorhandenen Elektronen aber kaum, so dass die Leitfähigkeit des Metalls nicht abnimmt. Anders bei einem Halbleier. Hier ist die Konzentration der negativ geladenen Ladungsträger relativ gering. Beim Laden eines Kondensators, dessen eine Platte ein Halbleier ist, wird die Leitfähigkeit empfindlich gestört.
	Schließt man die Spannungsquelle so an, wie man es in der linken Abbildung sieht, werden die wenigen, zur Verfügung stehenden freien Elektronen aus dem Halbleiter in die Metallschicht gepumpt. Die Leitfähigkeit des Halbleiters wird stark beeinträchtigt. Er wird schon bei kleiner angelegter Spannung zum Nichtleier. Durch den Halbleiter kann kein elektrischer Strom mehr fließen. Er verhält sich wie ein geöffneter Schalter. Ist die Spannungsquelle dagegen so wie rechts dargestellt angeschlossen, werden in den Halbleiter zusätzlich freie Elektronen gepumpt. Die Leitfähigkeit des Halbleiters ist sehr gut, er verhält sich wie ein geschlossener Schalter.
Literatur	Herrmann/Schmälzle: Daten und Energie; J.B.Metzler+B.G.Teubner 1987 Text und Grafiken sind diesem Buch entlehnt
zu	24.9 Vom Transistor zum Gatter
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