Il JFET (Junction Field-Effect Transistor) è la tipologia più semplice di transistor a effetto di campo. Al pari degli altri FET, è un dispositivo unipolare: la conduzione elettrica nel “canale” principale avviene tramite un solo tipo di portatori di carica (elettroni per i JFET a canale n, lacune per i JFET a canale p).
Un JFET a canale n è costituito da una sbarretta di silicio drogato n con due terminali alle estremità, chiamati Source (Sorgente) e Drain (Pozzo). Al centro del canale vi è una regione anulare fortemente drogata di tipo p, collegata al terminale di controllo chiamato Gate (Porta).
Il principio di funzionamento si basa sulla polarizzazione inversa della giunzione p-n formata tra Gate e Canale. Applicando una tensione negativa al Gate rispetto al Source (), si espande la regione di svuotamento (priva di portatori liberi) attorno alla giunzione, “restringendo” progressivamente la larghezza effettiva del canale semiconduttore. In questo modo si modula, come se fosse un rubinetto, la resistenza del canale e, conseguentemente, la corrente che scorre dal Drain al Source. A una certa tensione di Gate (tensione di pinch-off), il canale si strozza completamente e la corrente si azzera.
L’ingegneria elettronica privilegia i JFET (rispetto ai BJT) in stadi di amplificazione a frequenze basse per un duplice motivo: possiedono un’impedenza di ingresso altissima (poiché la giunzione Gate è polarizzata inversamente, non assorbe corrente) e generano un rumore termico estremamente ridotto, risultando ideali per l’amplificazione di segnali debolissimi (es. microfoni, sensori medicali).