Transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor
Prácticamente la totalidad de los microprocesadores comerciales están basados en transistores MOSFET.
El MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamados fuente (S), drenador (D), puerta (G) y sustrato (B).
Sin embargo, el sustrato generalmente está conectado internamente al terminal de fuente y por este motivo se pueden encontrar dispositivos MOSFET de tres terminales.
El físico austro-húngaro Julius Edgar Lilienfeld solicitó en Canadá en el año 1925[1] una patente para "un método y un aparato para controlar corrientes eléctricas" y que se considera el antecesor de los actuales transistores de efecto campo.
Por estos tres factores, los transistores MOSFET se han convertido en el dispositivo utilizado más ampliamente en la construcción de circuitos integrados.
Existen distintos símbolos que se utilizan para representar al transistor MOSFET.
En algunos casos, se utiliza una línea segmentada en tres partes para el canal del MOSFET de enriquecimiento, y una línea sólida para el canal del MOSFET de empobrecimiento.
Otra línea es dibujada en forma paralela al canal para destacar la puerta.
(sin sustrato) o Deplexión (MOSFET-D) Para aquellos símbolos en los que el terminal del sustrato se muestra, aquí se representa conectado internamente al terminal de fuente.
Existen dos tipos de transistores MOSFET, ambos basados en la estructura MOS.
Comparado con el condensador MOS, el MOSFET incluye dos terminales adicionales (fuente y drenador), cada uno conectado a regiones altamente dopadas que están separadas por la región del sustrato.
La fuente y el drenador (de forma distinta al sustrato) están fuertemente dopadas y en la notación se indica con un signo '+' después del tipo de dopado.
Cuando se aplica una tensión negativa entre puerta-fuente (positiva entre fuente-puerta) se crea un canal de tipo p en una superficie del sustrato tipo n, de forma análoga al canal n, pero con polaridades opuestas para las cargas y las tensiones.
En los MOSFET modernos se requieren modelos computacionales que exhiben un comportamiento mucho más complejo.
En un proceso de fabricación se pueden ajustar estos dos parámetros para modificar el comportamiento eléctrico del dispositivo.
La longitud del canal (L) se utiliza además para referirse a la tecnología con la cual fue fabricado el componente electrónico.
El MOSFET ha sido escalado continuamente para reducir su tamaño por varias razones.
Debido a que los costos de fabricación para una oblea de semiconductor son relativamente estables, el costo por cada circuito integrado que se produce está relacionado principalmente al número de circuitos que se pueden producir por cada oblea.
Las características anteriores han sido el caso tradicional para las tecnologías antiguas, pero para los transistores MOSFET de las generaciones recientes, la reducción de las dimensiones del transistor no necesariamente implica que la velocidad de los circuitos se incremente, debido a que el retardo debido a las interconexiones se vuelve cada vez más importante.
Algunos de los factores que limitan el escalamiento del MOSFET son las siguientes:
