MOSFET ( Metal Oxide Semiconductor FET )

Metal Oxide Semiconductor FET atau MOSFET adalah suatu komponen yang dikendalikan oleh tegangan dan memerlukan arus masukan yang kecil. MOSFET memiliki kecepatan switching sangat tinggi dan waktu switching memiliki orde nanodetik. MOSFET memiliki dua tipe :

*. MOSFET deplesi.

a. Kanal-n

b. Kanal-p

*. MOSFET tipe enhancement.

a. Kanal-n

b. Kanal-p

MOSFET tipe deplesi kanal-n dibentuk dari substrat silicon tipe-p, dengan dua silicon yang didoping n+ dengan berat agar memiliki resistansi hubungan yang rendah. Gerbang di isolasi dari kanal dengan lapisan tipis oksida. MOSFET memiliki tiga terminal yang disebut gerbang, drain, sumber. Substrat biasanya dihubungkan dengan sumber. Tegangan gerbang kesumber Vgs dapat bernilai positif ataupun negative. Jika Vgs bernilai negative banyak elektron dari daerah kanal n akan tersingkir dan suatu daerah deplesi akan terbentuk dibawah lapisan oksida yang menghasilkan kanal elektron yang lebih lebar dan resistansi yang tinggi dari drain ke sumber (Rds ). Jika Vds dibuat cukup negative, kanal akan terdiplesi penuh, yang menghasilkan Rds yang tinggi dan tidak akan ada arus mengalir dari drain ke sumber ( Ids = 0 ). Nilai ketika hal ini terjadi disebut tegangan pinch-off. Jika Vgs dibuat positif kanal menjadi lebih lebar dan Ids akan meningkat karena reduksi dari Rds. Untuk MOSFET tipe deplesi kanal-p polaritas Rds ,Igs, Vgs akan terbalik. Gambar 2.5 MOSFET tipe deplesi kanal n Gambar 2.6 MOSFET tipe deplesi kanal p
MOSFET tipe enhancement tidak memiliki kanal n fisik, seperti pada gambar dibawah ini. Jika Vgs positif pada suatu harga, tegangan induksi akan menarik elektron dari substrat p dan mengumpulkannya pada permukaan dibawah lapisan oksidasi. Jika Vgs lebih besar atau sama dengan nilai yang dikenal dengan tegangan threshold, maka jumlah elektron yang terakumulasi akan cukup untuk membentuk kanal n virtual dan arus mengalir dari drain ke sumber. Polaritas dari Rds , Igs, Vds akan terbalik pada MOSFET tipe enhancement Gambar 2.7 MOSFET tipe enhancement kanal n Gambar 2.8 MOSFET tipe enhancement kanal p