FET具有一些缺点，例如高漏极电阻，适度的输入阻抗和较慢的操作。为了克服这些缺点，发明了作为高级FET的MOSFET。

MOSFET代表金属氧化物硅场效应晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管。这也称为IGFET，意为绝缘栅场效应晶体管。 FET以耗尽和增强两种工作模式工作。下图显示了实际MOSFET的外观。

MOSFET的构造

MOSFET的结构有点类似于FET。氧化物层沉积在与栅极端子连接的基板上。该氧化物层充当绝缘体(SiO ₂与基板绝缘)，因此MOSFET的另一个名称为IGFET。在MOSFET的构造中，轻掺杂的衬底扩散有重掺杂的区域。根据所使用的基板，它们被称为P型和N型MOSFET。

下图显示了MOSFET的结构。

栅极电压控制MOSFET的工作。在这种情况下，由于栅极与沟道绝缘，因此可以在栅极上施加正电压和负电压。在栅极偏置电压为负的情况下，它可以用作耗尽MOSFET；在栅极偏置电压为正的情况下，它可以用作增强MOSFET 。

MOSFET的分类

根据结构中使用的材料类型和操作类型，将MOSFET分类如下图所示。

分类之后，让我们看一下MOSFET的符号。

N沟道MOSFET简称为NMOS 。 N沟道MOSFET的符号如下所示。

P沟道MOSFET简称为PMOS 。 P沟道MOSFET的符号如下所示。

现在，让我们看一下N沟道MOSFET的结构细节。通常考虑使用N沟道MOSFET进行解释，因为该晶体管最常用。同样，无需提及一种研究也可以解释另一种。

N沟道MOSFET的构造

让我们考虑一个N沟道MOSFET来了解其工作原理。采用轻掺杂的P型衬底，其中扩散了两个重掺杂的N型区域，分别用作源极和漏极。在这两个N +区域之间，发生扩散以形成N沟道，连接漏极和源极。

在整个表面上生长二氧化硅(SiO ₂ )薄层，并制作孔以绘制漏极和源极端子的欧姆接触。铝的导电层覆盖在整个沟道上，在从源极到漏极的SiO ₂层上，构成了栅极。 SiO ₂衬底连接到公共或接地端子。

由于其结构，该MOSFET的芯片面积比BJT小得多，与双极结型晶体管相比，它的占有率为5％。该设备可以在模式下操作。它们是耗尽和增强模式。让我们尝试进入细节。

N沟道(耗尽模式)MOSFET的工作

现在，我们有一个想法，即与FET不同，在此栅极和沟道之间不存在PN结。我们还可以观察到，扩散沟道N(在两个N +区域之间)，绝缘电介质SiO ₂和栅极的铝金属层一起形成了平行板电容器。

如果必须在耗尽模式下工作NMOS，则栅极端子应处于负电位，而漏极应处于正电位，如下图所示。

当栅极和源极之间没有施加电压时，由于漏极和源极之间的电压会流过一些电流。在V _GG施加一些负电压。然后少数载流子(即空穴)被吸引并沉积在SiO ₂层附近。但是大多数载流子，即电子被排斥。

在V _GG处有一定量的负电势时，一定量的漏极电流I _D流经源极至漏极。当该负电势进一步增加时，电子耗尽，电流I _D减小。因此，所施加的V _GG越负，则漏极电流I _D的值将越小。

与源极(如FET中)相比，更靠近漏极的沟道耗尽的电流更多，并且由于这种效应，电流减小。因此，它被称为耗尽型MOSFET。

N沟道MOSFET的工作(增强模式)

如果我们可以更改电压V _GG的极性，则同一MOSFET可以在增强模式下工作。因此，让我们考虑一下栅极电源电压V _GG为正的MOSFET，如下图所示。

当栅极和源极之间没有施加电压时，由于漏极和源极之间的电压会流过一些电流。在V _GG施加一些正电压。然后，少数载流子即空穴被排斥，而多数载流子即电子被吸引向SiO ₂层。

在V _GG处有一定量的正电势时，一定量的漏极电流I _D流经源极至漏极。当该正电势进一步增加时，电流I _D由于来自源的电子流而增加，并且由于施加在V _GG上的电压而被进一步推动。因此，施加的V _GG越正，漏极电流I _D的值将越大。由于电子流的增加比耗尽模式下的电流好，因此电流得到增强。因此，该模式称为增强模式MOSFET 。

P-沟道MOSFET

PMOS的构造和工作与NMOS相同。轻掺杂的n衬底进入其中，两个重掺杂的P +区域扩散到其中。这两个P +区用作源极和漏极。 SiO ₂薄层在表面上生长。穿过该层的孔被切开，以与P +区域接触，如下图所示。

PMOS的工作

当栅极端子在V _GG处的电位比漏极源极电压V _DD的负电位高时，由于存在P +区域，空穴电流通过扩散的P沟道而增加，并且PMOS在增强模式下工作。

当栅极端子在V _GG处比漏极源极电压V _DD处具有正电位时，则由于排斥，会发生耗尽，因此电流减少。因此，PMOS以耗尽模式工作。尽管结构有所不同，但两种MOSFET的工作方式都是相似的。因此，随着电压极性的改变，两种类型都可以在两种模式下使用。

通过对漏极特性曲线有所了解，可以更好地理解这一点。

排水特性

在漏极电流I _D和漏极源极电压V _DS之间绘制MOSFET的漏极特性。对于不同的输入值，特性曲线如下所示。

实际上，当V _DS增加时，漏极电流I _D应该增加，但是由于施加了V _GS ，漏极电流被控制在一定水平。因此，栅极电流控制输出漏极电流。

转移特性

传输特性定义了耗尽模式和增强模式下V _DS值随I _D和V _GS的变化。下面的传输特性曲线是针对漏极电流与栅极至源极电压的关系绘制的。

BJT，FET和MOSFET的比较

现在，我们已经讨论了以上三个方面，让我们尝试比较它们的一些属性。

到目前为止，我们已经讨论了各种电子组件及其类型以及它们的构造和工作方式。所有这些组件在电子领域都有各种用途。要获得有关在实际电路中如何使用这些组件的实践知识，请参阅“电子电路”教程。