MOSFET

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι για την κατασκευή MOSFET στον ημιαγωγό. Η απλούστερη μέθοδος φαίνεται στο διάγραμμα στα δεξιά αυτού του κειμένου. Το μπλε μέρος αντιπροσωπεύει πυρίτιο τύπου P, ενώ το κόκκινο μέρος αντιπροσωπεύει πυρίτιο τύπου N. Η διασταύρωση των δύο τύπων αποτελεί μια δίοδο. Στον ημιαγωγό πυριτίου, υπάρχει μια ιδιορρυθμία που ονομάζεται "Περιοχή εξάντλησης". Στο ντοπαρισμένο πυρίτιο, με ένα μέρος να είναι ντοπαρισμένο τύπου N και ένα μέρος να είναι ντοπαρισμένο τύπου P, μια περιοχή εξάντλησης θα σχηματιστεί φυσικά στην τομή μεταξύ των δύο. Αυτό συμβαίνει λόγω των αποδεκτών και των δοτών τους. Το πυρίτιο τύπου P έχει αποδέκτες, γνωστούς και ως οπές, οι οποίοι έλκουν ηλεκτρόνια προς το μέρος τους. Το πυρίτιο τύπου Ν έχει δότες, ή αλλιώς ηλεκτρόνια, τα οποία έλκονται από τις οπές. Στο σύνορο μεταξύ των δύο, τα ηλεκτρόνια από τον τύπο Ν γεμίζουν τις οπές του τύπου Ρ. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα άτομα του αποδέκτη ή τα άτομα του τύπου P να φορτίζονται αρνητικά και, καθώς τα αρνητικά φορτία έλκουν τα θετικά φορτία, οι αποδέκτες ή οι οπές θα ρέουν προς τη "διασταύρωση". Στην πλευρά του τύπου Ν υπάρχει θετικό φορτίο, με αποτέλεσμα οι δότες, ή τα ηλεκτρόνια, να ρέουν προς τη "διασταύρωση". Όταν φτάσουν εκεί, θα απωθηθούν από το αρνητικό φορτίο στην άλλη πλευρά της "ένωσης", καθώς τα όμοια φορτία απωθούνται. Το ίδιο θα συμβεί και στην πλευρά τύπου P, οι δότες ή οι οπές θα απωθούνται από τη θετική περιοχή στην πλευρά τύπου N. Καμία ηλεκτρική ενέργεια δεν μπορεί να ρέει μεταξύ των δύο, αφού κανένα ηλεκτρόνιο δεν μπορεί να μετακινηθεί προς την άλλη πλευρά.

Τα MOSFET το χρησιμοποιούν αυτό προς όφελός τους. Το "σώμα" του MOSFET τροφοδοτείται αρνητικά, γεγονός που διευρύνει την περιοχή εξάντλησης, καθώς οι οπές γεμίζουν με τα νέα ηλεκτρόνια, οπότε η αντίθετη δύναμη προς τα ηλεκτρόνια στην πλευρά Ν γίνεται πολύ μεγαλύτερη. Η "Πηγή" του MOSFET τροφοδοτείται αρνητικά, γεγονός που συρρικνώνει εντελώς τη ζώνη εξάντλησης στον τύπο N, αφού υπάρχουν αρκετά ηλεκτρόνια για να γεμίσουν τη θετική ζώνη εξάντλησης. Η "αποστράγγιση" έχει θετική τροφοδοσία. Όταν η "Πύλη" τροφοδοτείται με θετική ισχύ, θα κάνει ένα μικρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο θα αφαιρέσει τη ζώνη εξάντλησης ακριβώς κάτω από την πύλη, αφού θα υπάρχει ένας "ψεκασμός" οπών, ο οποίος θα κάνει κάτι που ονομάζεται "κανάλι N". Το κανάλι N-Channel είναι μια προσωρινή περιοχή της περιοχής πυριτίου τύπου P, όπου δεν υπάρχει ζώνη εξάντλησης. Το θετικό ηλεκτρικό πεδίο θα εξουδετερώσει όλα τα πλεονάζοντα ηλεκτρόνια που αποτελούν τη ζώνη εξάντλησης. Τα ηλεκτρόνια στην περιοχή της πηγής θα έχουν τότε ελεύθερο δρόμο για να μετακινηθούν προς το "Drain", γεγονός που θα κάνει τη ροή του ηλεκτρισμού από την πηγή στην αποστράγγιση.