半导体器件 - MOSFET
金属氧化物半导体场效应晶体管，也称为 MOSFET，具有更大的重要性，是 FET 家族的新成员。
它具有轻掺杂的 P 型衬底，其中扩散了两个高度掺杂的 N 型区域。该器件的一个独特特征是其栅极结构。在这里，栅极与通道完全绝缘。当电压施加到栅极时，它会产生静电荷。
此时，不允许电流在器件的栅极区域中流动。此外，栅极是器件的一个区域，其上涂有金属。通常，二氧化硅用作栅极和通道之间的绝缘材料。由于这个原因，它也被称为绝缘栅 FET。有两种广泛使用的 MOSFET：i) 耗尽型 MOSFET ii) 增强型 MOSFET。
D MOSFET
下图显示了 n 沟道 D-MOSFET 和符号。栅极形成一个电容器，栅极作为一个极板，另一个极板是沟道，以 SiO2 层为电介质。当栅极电压变化时，电容器的电场发生变化，进而改变 n 沟道的电阻。
在这种情况下，我们可以向栅极施加正电压或负电压。当 MOSFET 以负栅极电压工作时，称为耗尽模式；当以正栅极电压工作时，称为 MOSFET 的增强工作模式。
耗尽模式
下图显示了处于耗尽工作模式下的 n 沟道 D-MOSFET。
其操作如下 −
由于栅极为负，因此大多数电子都位于栅极上，并且它排斥 n 沟道的电子。
此操作将正离子留在沟道部分。换句话说，n 通道的一些自由电子被耗尽。因此，可用于通过 n 通道进行电流传导的电子数量减少。
栅极上的负电压越大，从源极到漏极的电流就越小。因此，我们可以通过改变栅极上的负电压来改变 n 通道的电阻和从源极到漏极的电流。
增强模式
下图显示了增强模式下的 n 通道 D MOSFET。在这里，栅极充当电容器。但是，在这种情况下，栅极是正的。它激发 n 通道中的电子，并且 n 通道中的电子数量增加。
正栅极电压增强或增加了通道的电导率。栅极上的正电压越大，源极到漏极的传导就越强。
因此，我们可以通过改变栅极上的正电压来改变 n 通道的电阻和从源极到漏极的电流。
D – MOSFET 的传输特性
下图显示了 D-MOSFET 的传输特性。
当 VGS 变为负值时，ID 会降至 IDSS 的值以下，直到达到零，VGS = VGS（关闭）（耗尽模式）。当 VGS 为零时，ID = IDSS，因为栅极和源极端子短路。当 VGS 为正且 MOSFET 处于增强模式时，ID 会升高至 IDSS 值以上。
