MOSFET (метален-оксид-полупроводников-транзистор с полеви ефекти)
Това е полеви-транзистор с изолиран{0}}затвор. Основната му характеристика е наличието на изолационен слой от силициев диоксид между металната врата и канала, което води до много високо входно съпротивление (до 10¹⁵ Ω). Предлага се и във версии с N-канал и P-канал. Обикновено субстратът (основната плоча) и източникът (S) са свързани заедно. Въз основа на режима на проводимост MOSFET се класифицират допълнително като режим на подобрение-и режим на изчерпване-. MOSFET-ите в-режим на подобрение са в изключено състояние, когато VGS=0. Когато се приложи правилният VGS, основните носители се привличат към портата, като по този начин „подобряват“ носителите в тази област и образуват проводящ канал. MOSFET в-режим на изчерпване, от друга страна, образуват канал, когато VGS=0. Когато се приложи правилният VGS, основните носители изтичат от канала, като по този начин „изчерпват“ носителите и изключват транзистора.
Вземайки N-каналния транзистор като пример, той се състои от две силно легирани области на дифузия на източника (N+) и области на дифузия на изтичане (N+) върху силициева подложка тип P-, като изходът (S) и изходът (D) са съответно. Източникът и субстратът са вътрешно свързани и винаги поддържат същия потенциал. Когато изтичането е свързано към положителното захранване и източникът към отрицателното захранване, и VGS=0, каналният ток (т.е. изтичащият ток) ID=0. Тъй като VGS постепенно се увеличава, привлечен от положителното напрежение на затвора, отрицателно заредените малцинствени носители се индуцират между двете дифузионни области, образувайки канал тип N- от изтичането към източника. Когато VGS превиши напрежението VTN на включване-на транзистора (обикновено около +2V), транзисторът на N-канала започва да провежда, генерирайки ID на изтичащия ток.
VMOS полев-транзистор
VMOS полевият-транзистор (VMOSFET), известен също като V-groove MOSFET или power MOSFET, е превключващо устройство с висока-ефективност и висока-мощност, разработено след MOSFET. Той не само наследява високия входен импеданс (по-голям или равен на 10⁸ W) и ниския ток на задвижване (около 0,1 μA) на MOSFET, но също така притежава отлични характеристики, като високо издържано напрежение (до 1200 V), голям работен ток (1,5 A ~ 100 A), висока изходна мощност (1 ~ 250 W), добра линейност на проводимост и бърза скорост на превключване. Тъй като съчетава предимствата на вакуумните тръби и мощните транзистори, той се използва широко в усилватели на напрежение (усилването на напрежението може да достигне хиляди пъти), усилватели на мощност, импулсни захранвания и инвертори.
Както е добре известно, в традиционните MOSFET транзистори портата, източникът и дрейнът са приблизително в една и съща хоризонтална равнина на чипа и работният ток тече предимно хоризонтално. VMOS транзисторите са различни, с две основни структурни характеристики: първо, металният гейт използва структура с V-жлеб; второ, има вертикална проводимост. Тъй като изтичането се извежда от задната част на чипа, ID не тече хоризонтално по протежение на чипа, а по-скоро започва от силно легираната N⁺ област (източник S), протича през P-канала в леко легираната N⁻ дрейфова област и накрая достига до дрейна D вертикално надолу. Поради увеличената площ на напречното-сечение той може да носи по-голям ток. Тъй като между порта и чипа има изолационен слой от силициев диоксид, той все още принадлежи към типа MOSFET с изолиран-порт.
