Studium vlastností materiálu, jako je polovodič, vedlo k revolučním objevům. Postupem času se objevily technologie, které umožnily vyrábět diody, MOSFET, tyristor a další prvky v průmyslovém měřítku. Úspěšně nahradily elektronky a umožnily realizovat ty nejodvážnější nápady. Polovodičové prvky se používají ve všech oblastech našeho života. Pomáhají nám zpracovávat obrovské množství informací; na jejich základě se vyrábějí počítače, magnetofony, televize atd.
Od vynálezu prvního tranzistoru, a to v roce 1948, uplynulo hodně času. Objevily se různé varianty tohoto prvku: bodové germanium, křemík, pole s efektem pole nebo MOS tranzistor. Všechny jsou široce používány v elektronických zařízeních. Studium vlastností polovodičů v naší době nekončí.
Tyto studie vedly ke vzniku takového zařízení, jako je MOSFET. Jeho princip činnosti je založen na skutečnosti, že pod vlivem elektrického pole (odtud jiný název - pole) se mění vodivostpovrchová vrstva polovodiče umístěná na rozhraní s dielektrikem. Právě tato vlastnost se využívá v elektronických obvodech pro různé účely. MOSFET má strukturu, která umožňuje snížení odporu mezi kolektorem a zdrojem pod vlivem řídicího signálu téměř na nulu.
Jeho vlastnosti se liší od bipolárního „konkurence“. Jsou to oni, kdo určuje rozsah jeho použití.
- Vysoký výkon je zajištěn miniaturizací samotného krystalu a jeho jedinečnými vlastnostmi. To je způsobeno určitými potížemi v průmyslové výrobě. V současné době se vyrábí krystaly s hradlem 0,06 µm.
- Malá přechodová kapacita umožňuje těmto zařízením pracovat ve vysokofrekvenčních obvodech. Například LSI s jejich využitím se úspěšně používá v mobilních komunikacích.
- Téměř nulový odpor, který má MOSFET v otevřeném stavu, umožňuje jeho použití jako elektronické spínače. Lze je použít v obvodech generujících vysokofrekvenční signál nebo obcházet prvky, jako jsou operační zesilovače.
- Výkonná zařízení tohoto typu se úspěšně používají ve výkonových modulech a lze je zařadit do indukčních obvodů. Dobrým příkladem jejich použití by byl frekvenční měnič.
Při navrhování a práci s takovými prvky je nutné vzít v úvahu některé vlastnosti. MOSFETy jsou citlivé na zpětné napětí a jsou snadno použitelnéjsou mimo provoz. Indukční obvody obvykle používají rychlé Schottkyho diody k vyhlazení zpětného napěťového impulsu, ke kterému dochází během přepínání.
Vyhlídky na použití těchto zařízení jsou poměrně velké. Zdokonalování technologie jejich výroby jde cestou zmenšování krystalu (shutter scaling). Postupně se objevují zařízení, která jsou schopna ovládat stále výkonnější elektromotory.
