Το τρανζίστορ μεταλλικού οξειδίου ημιαγωγού (MOS) είναι το δομικό στοιχείο των περισσότερων σύγχρονων ψηφιακών μνημών, επεξεργαστών και λογικών τσιπ. Είναι επίσης ένα κοινό στοιχείο σε πολλά ολοκληρωμένα κυκλώματα αναλογικού και μικτού σήματος. Αυτά τα τρανζίστορ βρίσκονται σε οποιονδήποτε αριθμό ηλεκτρονικών συσκευών από κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές έως ψηφιακά ελεγχόμενα ψυγεία και ηλεκτρονικό ιατρικό εξοπλισμό. Το τρανζίστορ MOS είναι αρκετά ευέλικτο και μπορεί να λειτουργήσει ως διακόπτης, ενισχυτής ή αντίσταση. Είναι επίσης γνωστό ως ένας συγκεκριμένος τύπος τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (FET) που ονομάζεται μονωμένη πύλη (IGFET) ή MOS (MOSFET). Το φαινόμενο πεδίου αναφέρεται στο ηλεκτρικό πεδίο από το φορτίο στην πύλη του τρανζίστορ.
Το τρανζίστορ MOS κατασκευάζεται σε υπόστρωμα κρυστάλλου ημιαγωγών, συνήθως κατασκευασμένο από πυρίτιο. Το υπόστρωμα επικαλύπτεται με ένα λεπτό μονωτικό στρώμα, συχνά κατασκευασμένο από διοξείδιο του πυριτίου. Πάνω από αυτό το στρώμα βρίσκεται η πύλη, συνήθως κατασκευασμένη είτε από μέταλλο είτε από πολυκρυσταλλικό πυρίτιο. Η κρυσταλλική περιοχή στη μία πλευρά της πύλης ονομάζεται πηγή, ενώ η άλλη είναι η αποχέτευση. Η πηγή και η αποχέτευση είναι γενικά «εμποτισμένα» με τον ίδιο τύπο πυριτίου. το κανάλι κάτω από την πύλη είναι «ντοπαρισμένο» με τον αντίθετο τύπο. Αυτό σχηματίζει μια δομή παρόμοια με ένα τυπικό τρανζίστορ NPN ή PNP.
Ένα τρανζίστορ MOS κατασκευάζεται γενικά είτε ως τρανζίστορ PMOS είτε ως τρανζίστορ NMOS. Ένα τρανζίστορ PMOS έχει μια πηγή και μια αποστράγγιση από πυρίτιο τύπου p. το κανάλι κάτω από την πύλη είναι τύπου n. Όταν εφαρμόζεται αρνητική τάση στην πύλη, το τρανζίστορ ενεργοποιείται. Αυτό επιτρέπει τη ροή ρεύματος μεταξύ της πηγής και της αποστράγγισης. Όταν εφαρμόζεται θετική τάση στην πύλη, κλείνει.
Ένα τρανζίστορ NMOS είναι το αντίθετο: ένα κανάλι τύπου p με πηγή και αποστράγγιση τύπου n. Όταν εφαρμόζεται αρνητική τάση στην πύλη ενός τρανζίστορ NMOS, απενεργοποιείται. μια θετική τάση το ενεργοποιεί. Ένα πλεονέκτημα που έχει το NMOS έναντι του PMOS είναι η ταχύτητα εναλλαγής — το NMOS είναι γενικά πιο γρήγορο.
Πολλά ολοκληρωμένα κυκλώματα χρησιμοποιούν συμπληρωματικές λογικές πύλες MOS (CMOS). Μια πύλη CMOS αποτελείται από δύο τύπους τρανζίστορ συνδεδεμένα μεταξύ τους: ένα NMOS και ένα PMOS. Αυτές οι πύλες ευνοούνται συχνά όπου η κατανάλωση ενέργειας είναι κρίσιμη. Συνήθως δεν χρησιμοποιούν ρεύμα μέχρι τα τρανζίστορ να αλλάξουν από τη μια κατάσταση στην άλλη.
Το MOSFET με λειτουργία εξάντλησης είναι ένας ειδικός τύπος τρανζίστορ MOS που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντίσταση. Η περιοχή της πύλης του κατασκευάζεται με ένα επιπλέον στρώμα μεταξύ του μονωτή διοξειδίου του πυριτίου και του υποστρώματος. Η στρώση είναι «επενδυμένη» με τον ίδιο τύπο πυριτίου με τις περιοχές αποστράγγισης και πηγής. Όταν δεν υπάρχει φόρτιση στην πύλη, αυτό το στρώμα μεταφέρει ρεύμα. Η αντίσταση καθορίζεται από το μέγεθος του τρανζίστορ όταν δημιουργείται. Η παρουσία φόρτισης πύλης απενεργοποιεί αυτόν τον τύπο τρανζίστορ MOS.
Όπως τα περισσότερα άλλα τρανζίστορ, ένα τρανζίστορ MOS μπορεί να ενισχύσει ένα σήμα. Η ποσότητα του ρεύματος που ρέει μεταξύ της πηγής και της αποστράγγισης ποικίλλει ανάλογα με το σήμα της πύλης. Ορισμένα τρανζίστορ MOS κατασκευάζονται και συσκευάζονται ξεχωριστά για να χειρίζονται μεγάλα ρεύματα. Αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τροφοδοτικά μεταγωγής, ενισχυτές υψηλής ισχύος, προγράμματα οδήγησης πηνίου και άλλες εφαρμογές αναλογικού ή μικτού σήματος. Τα περισσότερα τρανζίστορ MOS χρησιμοποιούνται σε ψηφιακά κυκλώματα χαμηλής ισχύος και χαμηλού ρεύματος. Αυτά συνήθως περιλαμβάνονται μέσα σε μάρκες με άλλα μέρη, αντί να στέκονται μόνα τους.