Badanie właściwości materiału, takiego jak półprzewodnik, doprowadziło do rewolucyjnych odkryć. Z czasem pojawiły się technologie, które umożliwiły produkcję diod, tranzystora MOSFET, tyrystora i innych elementów na skalę przemysłową. Z powodzeniem zastąpili lampy próżniowe i umożliwili realizację najśmielszych pomysłów. Elementy półprzewodnikowe znajdują zastosowanie we wszystkich sferach naszego życia. Pomagają nam przetwarzać ogromne ilości informacji; na ich podstawie produkowane są komputery, magnetofony, telewizory itp.
Od wynalezienia pierwszego tranzystora, a było to w 1948 roku, minęło dużo czasu. Pojawiły się odmiany tego pierwiastka: punktowy german, krzem, tranzystor polowy lub tranzystor MOS. Wszystkie są szeroko stosowane w sprzęcie elektronicznym. Badanie właściwości półprzewodników nie kończy się w naszych czasach.
Te badania doprowadziły do powstania takiego urządzenia jak MOSFET. Jego zasada działania opiera się na fakcie, że pod wpływem pola elektrycznego (stąd inna nazwa - pole) zmienia się przewodnośćwarstwa powierzchniowa półprzewodnika znajdująca się na styku z dielektrykiem. To właśnie ta właściwość jest wykorzystywana w obwodach elektronicznych do różnych celów. MOSFET ma konstrukcję, która pozwala na zmniejszenie rezystancji między drenem a źródłem do prawie zera pod wpływem sygnału sterującego.
Jego właściwości różnią się od dwubiegunowego „konkurenta”. To oni określają zakres jego zastosowania.
- Wysoką wydajność zapewnia miniaturyzacja samego kryształu i jego unikalne właściwości. Wynika to z pewnych trudności w produkcji przemysłowej. Obecnie produkowane są kryształy z bramką 0,06 µm.
- Mała pojemność przejściowa pozwala tym urządzeniom pracować w obwodach wysokiej częstotliwości. Na przykład LSI z ich wykorzystaniem są z powodzeniem wykorzystywane w komunikacji mobilnej.
- Prawie zerowa rezystancja, jaką MOSFET ma w stanie otwartym, pozwala na używanie go jako przełączników elektronicznych. Mogą być stosowane w obwodach generujących sygnały o wysokiej częstotliwości lub z pominięciem elementów, takich jak wzmacniacze operacyjne.
- Wydajne urządzenia tego typu są z powodzeniem stosowane w modułach mocy i mogą być włączane w obwody indukcyjne. Dobrym przykładem ich zastosowania może być przetwornica częstotliwości.
Podczas projektowania i pracy z takimi elementami konieczne jest uwzględnienie niektórych cech. MOSFET-y są wrażliwe na napięcie wsteczne i łatwonie działają. Obwody indukcyjne zwykle wykorzystują szybkie diody Schottky'ego w celu wygładzenia wstecznego impulsu napięcia, który pojawia się podczas przełączania.
Perspektywy korzystania z tych urządzeń są dość duże. Udoskonalanie technologii ich wytwarzania idzie w kierunku redukcji kryształu (skalowania migawki). Stopniowo pojawiają się urządzenia, które są w stanie sterować coraz mocniejszymi silnikami elektrycznymi.
