MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor)

MOSFET beschreibt einen Feldeffekttransistor in MOS-Technologie. Mit der MOS-Technologie können Transistoren hergestellt werden deren Steuerelektrode durch eine Metalloxydschicht vom Basismaterial getrennt ist und den Stromfluss im Basismaterial über elektrische Felder steuert. Bedingt durch die strommäßige Trennung von Basismaterial und Steuerelektrode, dem Gate, erfolgt die Steuerung über das elektrische Feld leistungslos.


Die Elektroden eines MOSFETs sind die Source als emittierende Elektrode, das Gate als steuernde und die Drain als aufnehmende Elektrode, die dem Kollektor eines Transistors entspricht. Die in den 60er Jahren entwickelten MOSFETs waren aus Silizium resp. Siliziumdioxid, später, Mitte der 80er Jahre, wurde das Gate aus polykristallinem Silizium, Polysilizium, hergestellt.

Aufbau 
   eines MOSFET

Aufbau eines MOSFET

MOSFETs zeichnen sich durch extrem hohe Impedanzen und geringen Leistungsverbrauch aus, was eine geringere Wärmeentwicklung mit sich bringt. Eine Stromaufnahme erfolgt nur im Schaltzustand; im statischen Zustand fließt kein Strom durch die Gatter. Der Durchschaltwiderstand liegt im einstelligen Milli-Ohm-Bereich. Die Schaltzeiten liegen bei etwa 10 ns.

Leistungs-MOSFET 
   im SOT-6-Gehäuse, Foto: Fairchild

Leistungs-MOSFET im SOT-6-Gehäuse, Foto: Fairchild

Der Vorteil der MOS-Technologie, die es in PMOS-Technologie mit P-Kanal-FET als PFET und als NMOS-Technologie mit N-Kanal-FET als NFET gibt, liegt darüber hinaus in dem großen Versorgungsspannungsbereich, der durchaus mehrere hundert Volt betragen kann. Bedingt durch die hohe Impedanz sind diese Logiken besonders empfindlich gegenüber statischen Aufladungen. Alle Ein- und Ausgänge sollten daher nicht potentialfrei betrieben werden.

MOSFETs werden in Flaash-Speichern eingesetzt, in Prozessoren, RAMs und ASICs. Außerdem in Leistungsschaltern und als spannungsgesteuerter Transistor zur Strombegrenzung.

Informationen zum Artikel
Deutsch: MOS-Feldeffekttransistor
Englisch: metal oxide semiconductor field effect transistor - MOSFET
Veröffentlicht: 04.11.2016
Wörter: 241
Tags: #Aktive Bauelemente
Links: ASIC (application specific integrated circuit), Basismaterial, Elektrisches Feld, Elektrode, FET (field effect transistor)