Ένα MOSFET (Μεταλλικό Τρανζίστορ Ημιαγωγών Οξειδίου του Μετάλλου) είναι μια συσκευή ημιαγωγών. Ένα MOSFET χρησιμοποιείται πιο συχνά στον τομέα των ηλεκτρονικών ισχύος. Ένας ημιαγωγός είναι κατασκευασμένος από κατασκευασμένο υλικό που δεν λειτουργεί ούτε σαν μονωτής ούτε σαν αγωγός. Ένας μονωτήρας είναι ένα φυσικό υλικό που δεν θα μεταφέρει ηλεκτρισμό, όπως ένα στεγνό κομμάτι ξύλου. Ένας αγωγός είναι ένα φυσικό υλικό που άγει ή διέρχεται ηλεκτρισμό. Τα μέταλλα είναι τα πιο κοινά παραδείγματα αγωγών. Το υλικό ημιαγωγών από το οποίο κατασκευάζονται συσκευές όπως το MOSFET εμφανίζει ιδιότητες μόνωσης και αγωγιμότητας. Το πιο σημαντικό, οι ημιαγωγοί είναι σχεδιασμένοι έτσι ώστε να μπορούν να ελεγχθούν οι ιδιότητες αγωγιμότητας ή μόνωσης.
Το τρανζίστορ είναι ίσως η πιο γνωστή συσκευή ημιαγωγών. Τα πρώτα τρανζίστορ χρησιμοποιούν μια τεχνολογία που αναφέρεται ως διπολικό υλικό. Το καθαρό πυρίτιο μπορεί να υποστεί επεξεργασία ή να “καταστραφεί” – μια διαδικασία που αναφέρεται ως “ντόπινγκ”. Είναι δυνατό να κατασκευαστεί υλικό τύπου p (θετικό) ή υλικό τύπου n (αρνητικό) ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται για να “ναρκώσει” ή να καταστρέψει το καθαρό πυρίτιο. Εάν συνδυάσετε υλικό τύπου p και υλικό τύπου n, έχετε μια διπολική συσκευή. Το τρανζίστορ είναι ένα βασικό παράδειγμα διπολικής συσκευής. Το τρανζίστορ έχει τρεις ακροδέκτες, τον συλλέκτη, τον πομπό και τη βάση. Το ρεύμα στον ακροδέκτη βάσης χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής του ρεύματος μεταξύ του πομπού και του συλλέκτη.
Η τεχνολογία MOSFET είναι μια βελτίωση στη διπολική τεχνολογία. Τόσο το υλικό τύπου n όσο και το p εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται, αλλά προστίθενται μονωτήρες μεταλλικών οξειδίων για να παρέχουν ορισμένες βελτιώσεις απόδοσης. Υπάρχουν ακόμα συνήθως μόνο τρία τερματικά, αλλά τώρα έχουν τα ακόλουθα ονόματα, την πηγή, την αποχέτευση και την πύλη. Το τμήμα εφέ πεδίου του ονόματος αναφέρεται στη μέθοδο που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής ηλεκτρονίων ή ρεύματος μέσω της συσκευής. Το ρεύμα είναι ανάλογο με το ηλεκτρικό πεδίο που αναπτύσσεται μεταξύ της πύλης και της αποχέτευσης.
Μια άλλη πολύ σημαντική βελτίωση σε σχέση με τη διπολική τεχνολογία είναι ότι ένα MOSFET έχει θετικό συντελεστή θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει ότι όσο αυξάνεται η θερμοκρασία της συσκευής μειώνεται η τάση της να διοχετεύει ρεύμα. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στον σχεδιαστή να το χρησιμοποιεί εύκολα παράλληλα για να αυξήσει τη χωρητικότητα του συστήματος. Ένα διπολικό δάπεδο έχει το αντίθετο αποτέλεσμα.
Με την τεχνολογία MOSFET, οι συσκευές παράλληλα θα μοιράζονται φυσικά το ρεύμα μεταξύ τους. Εάν μια συσκευή προσπαθήσει να μεταφέρει περισσότερο από το μερίδιό της, θα θερμανθεί και η τάση για αγωγή ρεύματος θα μειωθεί προκαλώντας μείωση του ρεύματος μέσω της συσκευής έως ότου όλες οι συσκευές μοιράζονται ξανά ομοιόμορφα.
Οι διπολικές συσκευές παράλληλα, από την άλλη πλευρά, αυξάνουν τη θερμοκρασία εάν μια συσκευή αρχίσει να μεταφέρει περισσότερο ρεύμα. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερο ρεύμα θα μεταβεί σε αυτήν τη συσκευή που θα έχει ως αποτέλεσμα περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας και περαιτέρω αύξηση του ρεύματος. Αυτή είναι μια απρόσμενη κατάσταση που καταστρέφει γρήγορα τη συσκευή. Για το λόγο αυτό είναι πολύ πιο δύσκολο να συνδεθούν διπολικές συσκευές παράλληλα και ο λόγος που οι συσκευές MOSFET είναι πλέον το πιο δημοφιλές τρανζίστορ τύπου ημιαγωγού ισχύος.