金屬氧化物半導體場效電晶體

理论

在半导体上制造MOSFET有许多不同的方法。最简单的方法如本文右边的图所示。蓝色部分代表P型硅，而红色部分代表N型硅。两种类型的交集就构成了一个二极管。在硅半导体中，有一个怪癖叫"耗尽区"。在掺杂的硅中，一部分是掺杂的N型硅，一部分是掺杂的P型硅，两者的交点上自然会形成一个耗尽区。这是因为它们的受体和供体。P型硅有受体，也就是空穴，可以吸引电子向其靠近。N型硅有供体，也就是电子，会吸引电子向空穴靠近。在两者之间的边界，N型硅的电子填充P型硅的空穴。这导致受体或P型原子带负电荷，由于负电荷会吸引正电荷，所以受体或空穴会流向"交界处"。在N型一侧，有一个正电荷，这导致供体，或电子，流向"结"。当它们到达那里时，它们将被交界处另一侧的负电荷所排斥，因为相同的电荷会排斥。同样的情况也会发生在P型侧，供体或孔会被N型侧的正区域所排斥。两者之间不可能有电流流动，因为没有电子可以移动到另一侧。

MOSFET就利用了这一点。MOSFET的"本体"是负向供电的，这就扩大了耗尽区，因为孔中充满了新的电子，所以对N型电子的反作用力变得更大。MOSFET的"源极"为负极供电，由于有足够的电子来满足正极耗尽区的要求，所以完全缩小了N型的耗尽区。而"漏极"则为正电源。当"门"有正电时，会产生一个小的电磁场，把门正下方的耗尽区去掉，因为会有孔的"喷溅"，这就会产生一个叫"N型通道"的东西。N-Channel是P型硅区暂时没有耗尽区的区域。正电场将中和所有构成耗尽区的备用电子。这样，源区的电子就会有一个明确的途径移动到"漏区"，从而使电流从源区流向漏区。