Cos'è un transistor MOSFET?

Un transistor MOSFET è un dispositivo a semiconduttore che cambia o amplifica i segnali nei dispositivi elettronici.MOSFET è un acronimo di transistor metallo-ossido-semiconduttore.Il nome può essere variamente scritto come MOSFET, MOS FET o MOS-FET;Il termine transistor MOSFET è comunemente usato, nonostante la sua ridondanza.Lo scopo di un transistor MOSFET è quello di influire sul flusso di cariche elettriche attraverso un dispositivo utilizzando piccole quantità di elettricità per influenzare il flusso di quantità molto maggiori.I MOSFET sono i transistor più comunemente usati nell'elettronica moderna.

Il transistor MOSFET è onnipresente nella vita moderna perché è il tipo di transistor più comunemente usato nei circuiti integrati, la base di quasi tutti i moderni computer e dispositivi elettronici.Il transistor MOSFET è adatto a questo ruolo a causa del suo basso consumo di energia e dissipazione, basso calore dei rifiuti e bassi costi di produzione di massa.Un moderno circuito integrato può contenere miliardi di MOSFET.I transistor MOSFET sono presenti in dispositivi che vanno dai telefoni cellulari e negli orologi digitali a enormi supercomputer usati per calcoli scientifici complessi in campi come climatologia, astronomia e fisica delle particelle. Un MOSFET ha quattro terminali a semiconduttore, chiamato fonte, gate, drenaggioe corpo.La sorgente e lo scarico si trovano nel corpo del transistor, mentre il cancello è al di sopra di questi tre terminali, posizionati tra la sorgente e lo scarico.Il cancello è separato dagli altri terminali da un sottile strato di isolamento.

Un MOSFET può essere progettato per utilizzare elettroni caricati negativamente o fori elettronici caricati positivamente come vettori di carica elettrica.I terminali di origine, gate e scarico sono progettati per avere un eccesso di elettroni o fori di elettroni, dando a ciascuno una polarità negativa o positiva.La sorgente e lo scarico hanno sempre la stessa polarità e il cancello è sempre la polarità opposta della sorgente e del drenaggio.

Quando la tensione tra il corpo e il cancello è aumentata e il cancello riceve una carica elettrica, portatori di carica elettrica dello stessoLa carica viene respinta dall'area del cancello, creando quella che viene chiamata regione di esaurimento.Se questa regione diventa abbastanza grande, creerà quello che viene chiamato strato di inversione sull'interfaccia degli strati isolanti e semiconduttori, fornendo un canale in cui i portatori di carica della polarità opposta del cancello possono fluire facilmente.Ciò consente a grandi quantità di elettricità di fluire dalla sorgente allo scarico.Come tutti i transistor a effetto di campo, ogni singolo transistor MOSFET utilizza esclusivamente portatori di carica positivi o negativi. I transistor MOSFET sono realizzati principalmente in silicio o in lega di silicio-germanio.Le proprietà dei terminali a semiconduttore possono essere modificate aggiungendo piccole impurità di sostanze come boro, fosforo o arsenico, un processo chiamato doping.Il cancello è generalmente realizzato in silicio policristallino, sebbene alcuni MOSFET abbiano porte in polisilicio legati con metalli come titanio, tungsteno o nichel.Transistor estremamente piccoli usano cancelli realizzati con metalli come tungsteno, tantalum o nitruro di titanio.Lo strato isolante è più comunemente fatto di biossido di silicio (quindi

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), sebbene vengano anche usati altri composti di ossido.