El óxido de metalSemiconductores El transistor de efecto de campo (mosfet, MOS-FET o MOS FET), también conocido como transistor de óxido de metal y silicio (transistor MOS o MOS), es un tipo de transistor de efecto de campo de puerta aislada fabricado por el Oxidación controlada de un semiconductor, típicamente silicio. El voltaje de la puerta cubierta determina la conductividad eléctrica del dispositivo; Esta capacidad de cambiar la conductividad con la cantidad de voltaje aplicado se puede utilizar para amplificar o conmutar señales electrónicas.
El Mosfet fue inventado por Mohamed M. Atalla y Dawon Kahng en los Laboratorios Bell en 1959 y presentado por primera vez en 1960. Es el componente básico de la electrónica moderna y el dispositivo fabricado con más frecuencia en la historia, con un total estimado de 13 sextillones. (1.3 × 1022) mosfets fabricados entre 1960 y 2018. Es el dispositivo semiconductor dominante en los circuitos integrados (CI) digitales y analógicos, y el dispositivo de energía más común. Es un transistor compacto que ha sido miniaturizado y producido en masa para una amplia gama de aplicaciones, revolucionando la industria electrónica y la economía mundial, y siendo fundamental para la revolución digital, la era del silicio y la era de la información. El escalado y la miniaturización de MOSFET han impulsado el rápido crecimiento exponencial de los semiconductores electrónicos. la tecnología desde la década de 1960 y permite circuitos integrados de alta densidad, como chips de memoria y microprocesadores. El MOSFET se considera el "caballo de batalla" de la industria electrónica.
Una ventaja clave de un MOSFET es que casi no requiere corriente de entrada para controlar la corriente de carga, en comparación con los transistores de unión bipolar (BJT). En un MOSFET en modo de mejora, el voltaje aplicado al terminal de la puerta puede aumentar la conductividad desde el estado "normalmente apagado". En un MOSFET en modo de agotamiento, el voltaje aplicado en la puerta puede reducir la conductividad desde el estado "normalmente encendido". Los mosfets también son capaces de una alta escalabilidad, con una miniaturización cada vez mayor, y pueden reducirse fácilmente a dimensiones más pequeñas. También tienen una velocidad de conmutación más rápida (ideal para señales digitales), un tamaño mucho más pequeño, consumen significativamente menos energía y permiten una densidad mucho mayor (ideal para integración a gran escala), en comparación con los BJT. Los MOSFET también son más baratos y tienen pasos de procesamiento relativamente simples, lo que resulta en un alto rendimiento de fabricación.
Los MOSFET pueden fabricarse como parte de chips de circuitos integrados MOS o como dispositivos MOSFET discretos (como un MOSFET de potencia), y pueden tomar la forma de transistores de puerta única o de puerta múltiple. Dado que los MOSFET se pueden hacer con semiconductores de tipo p o de tipo n (lógica PMOS o NMOS, respectivamente), se pueden usar pares complementarios de MOSFET para hacer circuitos de conmutación con un consumo de energía muy bajo: lógica CMOS (MOS complementaria).
El nombre "semiconductor de óxido de metal" (MOS) normalmente se refiere a una puerta de metal, un aislamiento de óxido y un semiconductor (normalmente silicio). Sin embargo, el "metal" en el nombre MOSFET a veces es un nombre inapropiado, porque el material de la puerta también puede ser una capa de polisilicio (silicio policristalino). Junto con el óxido, también se pueden utilizar diferentes materiales dieléctricos con el objetivo de obtener canales fuertes con menores voltajes aplicados. El MOS condensador También es parte de la estructura MOSFET.