เทโทรดแบบสนามไฟฟ้า (Field-effect tetrode)คืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบสนามไฟฟ้าที่มีขั้วต่อสี่ขั้ว คำนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1959 สำหรับอุปกรณ์แบบสนามไฟฟ้าสองช่องสัญญาณ (dual-channel field-effect devices) ต่อมาได้ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในช่วงทศวรรษ 1960 สำหรับอุปกรณ์ MOS แบบหลายเกตบางชนิด ซึ่งใช้เป็นหลักในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความถี่วิทยุ

ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้าเทโทรด^{[ 1 ]}หรือเทโทรดสนามไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ โซ ลิด สเตท ที่สร้างขึ้นโดยการสร้างช่องสนามไฟฟ้าสองช่องที่สัมผัสกันอย่างอิสระโดยคั่นด้วยจุดเชื่อมต่อ ในรูปแบบนี้ เป็นอุปกรณ์สี่ขั้วที่ไม่มีขั้วเกตเฉพาะ เนื่องจากแต่ละช่องทำหน้าที่เป็นเกตสำหรับอีกช่องหนึ่ง^{[ 2 ]}โดยเงื่อนไขแรงดันไฟฟ้าจะปรับกระแสที่ไหลผ่านช่องอื่น^{[ 3 ]}

อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการวิเคราะห์โดย HA Stone Jr. และ RM Warner Jr. จาก Bell Laboratories ในเอกสารปี 1961 ^{[ 4 ]}ผู้เขียนได้อธิบายโครงสร้างสมมาตรของช่องทางการนำไฟฟ้าแบบ n-type และ p-type ที่อยู่ติดกันซึ่งใช้จุดเชื่อมต่อแบบไบแอสย้อนกลับร่วมกัน โดยมีขั้วต่อสองขั้วเชื่อมต่อกับแต่ละช่อง กระแสในแต่ละช่องขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของขั้วต่อทั้งสี่ บทความนี้ได้พัฒนาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าโดยอาศัยการควบคุมร่วมกันนี้ และได้กล่าวถึงการใช้งานต่างๆ รวมถึงตัวต้านทานแบบแปรผันทางอิเล็กทรอนิกส์ การกลับอิมพีแดนซ์ การส่งสัญญาณแบบไม่สมมาตร และความต้านทานเชิงลบที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า

พฤติกรรมความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดันของอุปกรณ์สามารถแสดงออกมาในเชิงวิเคราะห์ได้โดยการจำลองช่องสัญญาณชนิด n และชนิด p เป็นเส้นทางการนำไฟฟ้าสองเส้นทาง ซึ่งกระแสในแต่ละเส้นทางจะถูกกำหนดร่วมกันโดยแรงดันที่ขั้วทั้งสี่

โดยที่แรงดันไฟฟ้าในช่องสัญญาณแรกคือและแรงดันไฟฟ้าในช่องสัญญาณที่สองคือกระแสไฟฟ้าในช่องสัญญาณแรกและกระแสไฟฟ้าในช่องสัญญาณที่สองจะกำหนดโดย: ${\displaystyle V_{1}-V_{2}}$${\displaystyle V_{3}-V_{4}}$${\displaystyle I_{1}}$${\displaystyle I_{2}}$

${\displaystyle I_{1}=G_{1}(V_{1}-V_{2})\left[1-{\frac {2}{3V_{p}^{1/2}}}{\frac {(V_{1}-V_{3})^{(3/2)}-(V_{2}-V_{4})^{(3/2)}}{(V_{1}-V_{3})-(V_{2}-V_{4})}}\right]}$

และ

${\displaystyle I_{2}=G_{2}(V_{3}-V_{4})\left[1-{\frac {2}{3V_{p}^{1/2}}}{\frac {(V_{3}-V_{1})^{(3/2)}-(V_{4}-V_{2})^{(3/2)}}{(V_{3}-V_{1})-(V_{4}-V_{2})}}\right]}$,

โดยที่คือค่าการนำไฟฟ้าที่แรงดันต่ำของช่องสัญญาณ และคือแรงดันพินช์ออฟ (ซึ่งถือว่าเท่ากันสำหรับแต่ละช่องสัญญาณ) ${\displaystyle G_{i}}$${\displaystyle V_{p}}$

เทโทรดแบบสนามแม่เหล็กสามารถใช้เป็นตัวต้านทานแบบแปรผัน ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความเป็นเส้นตรงสูง – ความต้านทานจะไม่ถูกปรับเปลี่ยนโดยแรงดันสัญญาณ แรงดันสัญญาณสามารถเกินแรงดันไบแอสแรงดันพินช์ออฟ และแรงดันพังทลายของรอยต่อได้ขีดจำกัดขึ้นอยู่กับการสูญเสีย กระแสสัญญาณไหลในสัดส่วนผกผันกับความต้านทานของช่องสัญญาณ สัญญาณไม่ปรับเปลี่ยนชั้นการพร่องดังนั้นเทโทรดจึงสามารถทำงานได้ที่ความถี่สูงอัตราส่วนการปรับจูนสามารถมีขนาดใหญ่มาก – ขีดจำกัดความต้านทานสูงอยู่ในช่วงเมกะโอห์มสำหรับเงื่อนไขพินช์ออฟแบบสมมาตร^{[ 2 ]}

ในอิเล็กทรอนิกส์ความถี่วิทยุ คำว่า MOS tetrode ถูกใช้เพื่ออธิบาย MOSFET แบบสองเกต ซึ่งอิเล็กโทรดเกตสองตัวแยกกันควบคุมช่องทางการนำไฟฟ้าเพียงช่องเดียว อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานเครื่องขยายสัญญาณ RF โดยใช้เกตหนึ่งตัวสำหรับอินพุตสัญญาณและอีกตัวสำหรับการควบคุมอัตราขยาย ลดการป้อนกลับในลักษณะที่คล้ายกับกริดหน้าจอ โครงสร้างหลายเกตของอุปกรณ์เหล่านี้ให้ช่วงไดนามิกที่ดีและประสิทธิภาพความถี่สูงที่ดีขึ้น และมักถูกวิเคราะห์เป็นขั้นแคสเคดเพื่ออธิบายพฤติกรรมที่ความถี่ VHF ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

ในอุปกรณ์ MOS แบบระนาบ ขั้วต่อบัลค์ (หรือตัวถัง) มีผลต่อการนำกระแสของช่องสัญญาณผ่านจุดเชื่อมต่อตัวถัง-ช่องสัญญาณ ทำหน้าที่เป็นเกตจุดเชื่อมต่อ บัลค์มักจะต่อกับแหล่งกำเนิดเพื่อขจัดผลกระทบของตัวถังและทำให้แรงดันเกณฑ์คงที่^{[ 8 ]}ในการใช้งานอื่นๆ บัลค์จะถูกไบแอสเพื่อควบคุมแรงดันเกณฑ์หรือลดการรั่วไหล โดยเฉพาะในวงจรหน่วยความจำ^{[ 9 ]} ในการออกแบบแรงดันต่ำ บัลค์ยังถูกใช้โดยตรงเป็นอินพุตของแอมพลิฟายเออร์เมื่อสัญญาณอินพุตต่ำเมื่อเทียบกับแรงดันเกณฑ์^{[ 10 ]}

• ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก
• อุปกรณ์มัลติเกตอุปกรณ์มัลติเกตอื่นๆ
• ทรานซิสเตอร์เทโทรดคือทรานซิสเตอร์ใดๆ ที่มีขั้วต่อใช้งานสี่ขั้ว