JFET（接合型電界効果トランジスタ）とは？特徴や回路構成についてわかりやすく解説！

JFETはJunction Field Effect Transistorの略で、日本語では接合型電界効果トランジスタと呼ばれています。JFETは電界効果トランジスタの接合型版であるため、まずは、電界効果トランジスタの概要を解説します。

電界効果トランジスタとは、流れる電流を電圧で制御するトランジスタのことをいいます。通常のトランジスタと比較して、消費電力が低く、高周波での動作に適しているという特徴があります。

電界効果トランジスタの構造は大きく2つに分けることができます。それがMOS FETとJFETです。

MOSFETは金属で絶縁体を挟み込むような構造をしているのに対して、JFETは半導体を繋ぎ合わせた構造を持ちます。

JFETは「接合型」と名称がついていることからわかる通り、半導体を接合することによって作られたFETです。

JFETもトランジスタの一種であるため機能は基本的なトランジスタと同じですが、動作速度やスイッチングの性能はトランジスタよりもFETが優れているという特徴があります。

この章ではJFETの動作原理と仕組みについて解説します。

3端子で構成される

JFETはバイポーラトランジスタと同様に、3つの端子を持ちます。3つの端子の名称は以下の通りです。

• ソース（Source）
• ゲート（Gate）
• ドレイン（Drain）

ソース-ドレイン間に流れる電流を、ゲートに印加する電圧によって制御します。JFETではゲートに電圧を印加しない状態ではソース-ドレイン間に電流が流れ（オン状態）、ゲートに電圧を印加することでオフ状態となり、電流が流れないようになります。

JFETはその構造によってNチャネル型とPチャネル型に分かれます。機能が変わりますので、それぞれ解説します。

Nチャネル型JFET

Nチャネル型のJFETはN型半導体を土台にして、P型半導体をその上に接合した構造となっています。N型半導体の両端がソースとドレインであり、P型半導体がゲートの役割を果たします。

ゲートに電圧を印加しない状態ではソース-ドレイン間に何も遮るものがないため、電流は流れ続けます。

一方でゲートにマイナス電圧を印加すると、PN接合されている接合部の空乏層が拡大され、電子の流れが遮断されるため、電流は流れなくなります。（オン状態）

電流が流れなくなった状態をピンチオフ、このときの電圧をピンチオフ電圧といいます。

Pチャネル型JFET

Pチャネル型のJFETはNチャネル型のJFETとは逆の構造をしています。

P型半導体を土台にして、N型半導体をその上に接合した構造で、P型半導体の両端がソースとドレインであり、N型半導体がゲートの役割を果たします。

Nチャネル型JFETと同様で、ゲートに電圧を印加しない状態では、ソース-ドレイン間に電流は流れ続けます。

ゲートにプラス電圧を印加すると、空乏層が大きくなり、電流が遮断されます。

Nチャネル型JFETとPチャネル型JFETでは、印加する電圧がマイナスとプラスで異なることに注意しましょう。