12.15 : MOSFET

El transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET) desempeña un papel fundamental en la electrónica moderna, gracias a su versatilidad y eficiencia en el control de corrientes eléctricas. Este dispositivo, también conocido como IGFET, MISFET y MOSFET. tiene tres terminales principales: la Fuente, el Drenaje y la Compuerta. Los MOSFET se clasifican en tipos de canal n o canal p según las características de dopaje de su sustrato y las regiones de fuente o drenaje.

En un n-MOSFET, la estructura incluye regiones de fuente y drenaje de tipo n aisladas de un sustrato de tipo p mediante diodos p-n con polarización inversa. La compuerta, compuesta por una placa metálica colocada sobre una capa de óxido y el contacto óhmico sobre el sustrato, constituye los cuatro terminales del MOSFET. En condiciones normales, sin voltaje aplicado a la compuerta, el n-MOSFET permanece apagado, sin que fluya una corriente significativa desde la fuente al drenaje, excepto por una corriente de fuga insignificante.

Sin embargo, aplicar una polarización positiva a la compuerta de un n-MOSFET crea un canal n, lo que facilita el flujo de una gran corriente. La conductancia de este canal se puede ajustar variando el voltaje de la compuerta, lo que permite un control preciso sobre la corriente entre la fuente fija y las regiones de drenaje.

Los MOSFET son componentes integrales en diversas aplicaciones, desde microprocesadores en teléfonos inteligentes y computadoras portátiles hasta sistemas de administración de energía en vehículos eléctricos. Su capacidad para controlar la corriente de manera eficiente con una pérdida mínima de energía los hace indispensables para el avance de la tecnología en varios sectores.