MOSFET

Physikalischer Aufbau eines MOSFETs

Der MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor) ist ein spannungsgesteuertes Bauelement aus dem Bereich der Halbleitertechnik. Aufgrund der kompakten Bauform und der Möglichkeit, viele MOSFETs auf einem IC zu implementieren, werden MOSFETs häufig in integrierten Schaltungen verwendet. MOSFETs werden bei hohen Frequenzen auch in der Leistungselektronik eingesetzt.

Der Vorteil eines MOSFETs ist die im statischen Fall leistungslose Ansteuerung. Bei angelegter Gatespannung bildet sich zwischen den beiden Anschlüssen Source und Drain ein stromführender Kanal. Durch die Oxidschicht an der Gateelektrode fließt am Gate kein Strom - der MOSFET wird leistungslos angesteuert. Im dynamischen Fall sind durch die vorhandenen Kapazitäten Umladeströme erforderlich, sodass hier durchaus Ansteuerverluste auftreten.

Ein Nachteil der MOSFETs ist der sogenannte Leckstrom. Diese konstruktionsbedingt immer auftretenden, aber unerwünschten Stromflüsse innerhalb des Bauteils sind für bis zu 50 Prozent des gesamten Energieverbrauchs verantwortlich.

Bei der praktischen Handhabung ist zu beachten, dass MOSFETs eine hohe Empfindlichkeit gegenüber elektrostatischer Entladung haben. Bei unsachgemäßer Handhabung kann es zu einer Zerstörung der Gate-Isolierschicht kommen.

MOSFET

Estructura física de un MOSFET

Un MOSFET (Transistor de efecto de campo semiconductor de metal-óxido o Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) es un componente de voltaje controlado en la tecnología de semiconductores. Debido a su diseño compacto y a que numerosos MOSFET pueden implementarse en un IC, a menudo se usan en circuitos integrados. Los MOSFET también se utilizan en la electrónica de potencia a altas frecuencias.

Los MOSFET se benefician de un control sin energía en un estado estático. La aplicación de un voltaje de compuerta forma un canal conductor entre la fuente y las conexiones de drenado. Debido a la capa de óxido en el electrodo de compuerta, no fluye corriente en la compuerta. Esto resulta en un control sin energía del MOSFET. Las corrientes de inversión de carga necesarias debido a las capacitancias presentes en estado dinámico resultan en pérdidas de control.

Las fugas de corriente son una desventaja de los MOSFET. Estos flujos de corriente no deseados dentro del componente siempre están presentes debido al diseño y son responsables de hasta un 50 % de todo el consumo de energía.

En términos de aplicación práctica, es importante considerar que los MOSFET son altamente sensibles a la descarga electrostática. Si no se manejan adecuadamente, la capa aislante de la compuerta puede destruirse.

Estructura física de un MOSFET