Η μελέτη των ιδιοτήτων ενός υλικού όπως ένας ημιαγωγός οδήγησε σε επαναστατικές ανακαλύψεις. Με τον καιρό εμφανίστηκαν τεχνολογίες που κατέστησαν δυνατή την κατασκευή διόδων, MOSFET, θυρίστορ και άλλων στοιχείων σε βιομηχανική κλίμακα. Αντικατέστησαν με επιτυχία τους σωλήνες κενού και κατέστησαν δυνατή την εφαρμογή των πιο τολμηρών ιδεών. Τα στοιχεία ημιαγωγών χρησιμοποιούνται σε όλους τους τομείς της ζωής μας. Μας βοηθούν να επεξεργαζόμαστε τεράστιες ποσότητες πληροφοριών· υπολογιστές, μαγνητόφωνα, τηλεοράσεις κ.λπ. παράγονται στη βάση τους.
Από την εφεύρεση του πρώτου τρανζίστορ, και αυτό ήταν το 1948, έχει περάσει πολύς χρόνος. Εμφανίστηκαν ποικιλίες αυτού του στοιχείου: ένα σημείο γερμάνιο, πυρίτιο, τρανζίστορ πεδίου ή MOS. Όλα αυτά χρησιμοποιούνται ευρέως στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Η μελέτη των ιδιοτήτων των ημιαγωγών δεν σταματά στην εποχή μας.
Αυτές οι μελέτες οδήγησαν στην εμφάνιση μιας τέτοιας συσκευής όπως το MOSFET. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στο γεγονός ότι υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου (εξ ου και ένα άλλο όνομα - πεδίο), η αγωγιμότητα αλλάζειεπιφανειακό στρώμα ενός ημιαγωγού που βρίσκεται στη διεπαφή με ένα διηλεκτρικό. Είναι αυτή η ιδιότητα που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά κυκλώματα για διάφορους σκοπούς. Το MOSFET έχει μια δομή που επιτρέπει τη μείωση της αντίστασης μεταξύ της αποστράγγισης και της πηγής σχεδόν στο μηδέν υπό την επίδραση ενός σήματος ελέγχου.
Οι ιδιότητές του διαφέρουν από τον διπολικό «ανταγωνιστή». Αυτοί είναι που καθορίζουν το εύρος της εφαρμογής του.
- Η υψηλή απόδοση εξασφαλίζεται από τη σμίκρυνση του ίδιου του κρυστάλλου και των μοναδικών ιδιοτήτων του. Αυτό οφείλεται σε ορισμένες δυσκολίες στη βιομηχανική παραγωγή. Αυτήν τη στιγμή παράγονται κρύσταλλοι με πύλη 0,06 μm.
- Η μικρή μεταβατική χωρητικότητα επιτρέπει σε αυτές τις συσκευές να λειτουργούν σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας. Για παράδειγμα, το LSI με τη χρήση τους χρησιμοποιείται με επιτυχία στις κινητές επικοινωνίες.
- Η σχεδόν μηδενική αντίσταση που έχει ένα MOSFET στην ανοιχτή του κατάσταση επιτρέπει τη χρήση του ως ηλεκτρονικοί διακόπτες. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κυκλώματα παραγωγής σήματος υψηλής συχνότητας ή σε παράκαμψη στοιχείων όπως ενισχυτές λειτουργίας.
- Ισχυρές συσκευές αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε μονάδες ισχύος και μπορούν να συμπεριληφθούν σε κυκλώματα επαγωγής. Ένα καλό παράδειγμα χρήσης τους θα ήταν ένας μετατροπέας συχνότητας.
Όταν σχεδιάζετε και εργάζεστε με τέτοια στοιχεία, είναι απαραίτητο να λαμβάνετε υπόψη ορισμένα χαρακτηριστικά. Τα MOSFET είναι ευαίσθητα στην αντίστροφη τάση και είναι εύκολαείναι εκτός λειτουργίας. Τα επαγωγικά κυκλώματα συνήθως χρησιμοποιούν γρήγορες διόδους Schottky για να εξομαλύνουν τον παλμό αντίστροφης τάσης που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της μεταγωγής.
Οι προοπτικές για τη χρήση αυτών των συσκευών είναι αρκετά μεγάλες. Η βελτίωση της τεχνολογίας κατασκευής τους ακολουθεί την πορεία της μείωσης του κρυστάλλου (κλιμάκωση κλείστρου). Σταδιακά, εμφανίζονται συσκευές που μπορούν να ελέγχουν όλο και πιο ισχυρούς ηλεκτρικούς κινητήρες.
