MOS场效应管,全称为 金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET),是一种常见的半导体器件。它由金属、氧化物和半导体三个主要部分组成,具有三个引脚:栅极(Gate)、源极(Source)和漏极(Drain)。
MOSFET属于场效应管(FET)的一种,利用输入回路的电场效应来控制输出回路的电流。它具有高输入阻抗、低导通电阻、快速开关速度等特点,因此在电子设备中得到了广泛应用。
MOSFET的主要结构包括金属栅极、氧化物绝缘层(通常是二氧化硅SiO₂)和半导体层(通常是硅Si)。其中,栅极与源极、漏极之间通过一层绝缘层隔离,因此也被称为绝缘栅场效应管。
MOSFET的工作原理是通过控制栅极电压来改变半导体表面或内部的电场,从而控制源极和漏极之间的电流。当栅极电压相对于源极达到某一特定值时,会在半导体表面形成导电沟道,允许电流从源极流向漏极。
根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。
此外,还存在一种称为VMOS场效应管(VMOSFET)的功率场效应管,它具有垂直导电性和高耐压性,适用于功率应用。
总的来说,MOSFET是一种重要的半导体器件,广泛应用于各种电子设备中。