Lo studio delle proprietà di un materiale come un semiconduttore ha portato a scoperte rivoluzionarie. Nel tempo sono apparse tecnologie che hanno permesso di produrre diodi, un MOSFET, un tiristore e altri elementi su scala industriale. Hanno sostituito con successo i tubi a vuoto e hanno permesso di realizzare le idee più audaci. Gli elementi semiconduttori sono utilizzati in tutte le sfere della nostra vita. Ci aiutano a elaborare enormi quantità di informazioni; computer, registratori, televisori, ecc. vengono prodotti sulla loro base.
Dall'invenzione del primo transistor, nel 1948, è passato molto tempo. Sono apparse varietà di questo elemento: un transistor al germanio puntiforme, silicio, ad effetto di campo o MOS. Tutti loro sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature elettroniche. Lo studio delle proprietà dei semiconduttori non si ferma ai nostri tempi.
Questi studi hanno portato alla nascita di un dispositivo come il MOSFET. Il suo principio di funzionamento si basa sul fatto che sotto l'influenza di un campo elettrico (da cui un altro nome - campo), la conducibilità cambiastrato superficiale di un semiconduttore situato all'interfaccia con un dielettrico. È questa proprietà che viene utilizzata nei circuiti elettronici per vari scopi. Il MOSFET ha una struttura che consente di ridurre quasi a zero la resistenza tra il drain e la sorgente sotto l'influenza di un segnale di controllo.
Le sue proprietà sono diverse dal “concorrente” bipolare. Sono loro che determinano l'ambito della sua applicazione.
- Alte prestazioni sono assicurate dalla miniaturizzazione del cristallo stesso e dalle sue proprietà uniche. Ciò è dovuto ad alcune difficoltà nella produzione industriale. Sono attualmente in produzione cristalli con un gate di 0,06 µm.
- La piccola capacità transitoria consente a questi dispositivi di funzionare in circuiti ad alta frequenza. Ad esempio, LSI con il loro utilizzo viene utilizzato con successo nelle comunicazioni mobili.
- La resistenza quasi nulla che un MOSFET ha nello stato aperto gli consente di essere utilizzato come interruttori elettronici. Possono essere utilizzati in circuiti di generazione del segnale ad alta frequenza o bypassando elementi come amplificatori operazionali.
- I potenti dispositivi di questo tipo vengono utilizzati con successo nei moduli di potenza e possono essere inclusi nei circuiti a induzione. Un buon esempio del loro utilizzo potrebbe essere un convertitore di frequenza.
Quando si progettano e si lavora con tali elementi, è necessario tenere conto di alcune caratteristiche. I MOSFET sono sensibili alla tensione inversa e sono facilisono fuori servizio. I circuiti induttivi di solito utilizzano diodi Schottky veloci per attenuare l'impulso di tensione inversa che si verifica durante la commutazione.
Le prospettive per l'uso di questi dispositivi sono piuttosto grandi. Il miglioramento della tecnologia della loro fabbricazione segue il percorso della riduzione del cristallo (ridimensionamento dell'otturatore). A poco a poco, appaiono dispositivi in grado di controllare motori elettrici sempre più potenti.
