Materiaalin, kuten puolijohteen, ominaisuuksien tutkiminen on johtanut vallankumouksellisiin löytöihin. Ajan myötä ilmestyi teknologioita, jotka mahdollistivat diodien, MOSFETin, tyristorin ja muiden elementtien valmistamisen teollisessa mittakaavassa. He korvasivat onnistuneesti tyhjiöputket ja mahdollistivat rohkeimpien ideoiden toteuttamisen. Puolijohdeelementtejä käytetään kaikilla elämämme aloilla. Ne auttavat meitä käsittelemään v altavia määriä tietoa, niiden pohj alta valmistetaan tietokoneita, nauhureita, televisioita jne.
Ensimmäisen transistorin keksimisestä, eli vuonna 1948, on kulunut paljon aikaa. Tämän elementin lajikkeita ilmestyi: pistegermanium-, pii-, kenttä- tai MOS-transistori. Kaikkia niitä käytetään laaj alti elektroniikkalaitteissa. Puolijohteiden ominaisuuksien tutkimus ei lopu meidän aikanamme.
Nämä tutkimukset johtivat sellaisen laitteen kuin MOSFET syntymiseen. Sen toimintaperiaate perustuu siihen, että sähkökentän (siis toinen nimi - kenttä) vaikutuksesta johtavuus muuttuupuolijohteen pintakerros, joka sijaitsee rajapinnassa dielektrin kanssa. Juuri tätä ominaisuutta käytetään elektronisissa piireissä eri tarkoituksiin. MOSFET:n rakenne mahdollistaa nielun ja lähteen välisen resistanssin pienentämisen lähes nollaan ohjaussignaalin vaikutuksesta.
Sen ominaisuudet eroavat bipolaarisen "kilpailijan" ominaisuuksista. He määrittävät sen soveltamisalan.
- Korkean suorituskyvyn takaa itse kristallin ja sen ainutlaatuisten ominaisuuksien pienentäminen. Tämä johtuu tietyistä teollisen tuotannon vaikeuksista. Tällä hetkellä tuotetaan kiteitä, joiden portti on 0,06 µm.
- Pienen transienttikapasitanssin ansiosta nämä laitteet voivat toimia suurtaajuuspiireissä. Esimerkiksi LSI:tä ja niiden käyttöä käytetään menestyksekkäästi matkaviestinnässä.
- Lähes nollaresistanssi, jonka MOSFET on avoimessa tilassaan, mahdollistaa sen käytön elektronisina kytkiminä. Niitä voidaan käyttää suurtaajuisissa signaalinmuodostuspiireissä tai ohittaa elementtejä, kuten operaatiovahvistimia.
- Tämän tyyppisiä tehokkaita laitteita käytetään menestyksekkäästi tehomoduuleissa ja ne voidaan sisällyttää induktiopiireihin. Hyvä esimerkki niiden käytöstä olisi taajuusmuuttaja.
Tällaisten elementtien suunnittelussa ja työskentelyssä on tarpeen ottaa huomioon joitakin ominaisuuksia. MOSFETit ovat herkkiä käänteisjännitteelle ja ovat helpostiovat epäkunnossa. Induktiivisissa piireissä käytetään yleensä nopeita Schottky-diodeja tasoittaakseen kytkennän aikana esiintyvän käänteisjännitepulssin.
Näiden laitteiden käyttömahdollisuudet ovat melko suuret. Niiden valmistustekniikan parantaminen kulkee kiteen vähentämisen (sulkimen skaalaus) tiellä. Vähitellen ilmaantuu laitteita, jotka pystyvät ohjaamaan yhä tehokkaampia sähkömoottoreita.
