1. MOSFET
Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiterbauelement, das zum Schalten oder Verstärken von Strom dient. Beim Feldeffekttransistor (FET) steuert eine Gateelektrode den Stromfluss zwischen den Anschlüssen Source und Drain, ohne selbst im Stromkreis zu liegen. Die gebräuchlichste Bauform ist der MOSFET: Liegt am Gate keine Spannung an, trennt das p-dotierte Substrat Source und Drain wie ein gesperrter p-n-Übergang; der Transistor sperrt. Erst eine positive Gatespannung zieht Elektronen an die Oberfläche und bildet dort einen leitenden n-Kanal – derselbe Mechanismus wie beim Dotieren, hier jedoch elektrisch steuerbar. Wie der MOSFET tatsächlich gefertigt wird, zeigt das Kapitel Aufbau eines n-Kanal-FET.
Die Bezeichnung MOSFET (engl. metal oxide semiconductor field-effect transistor) stammt aus einer Zeit, in der das Gate tatsächlich aus Aluminium bestand. Seit Jahrzehnten wird stattdessen hochdotiertes Polysilicium verwendet, weshalb IGFET (engl. insulated gate FET) genau genommen der treffendere Name wäre; mit der High-k-Metal-Gate-Technologie ist MOSFET wieder korrekt, sofern als Isolator weiterhin ein Oxid dient. Der Kanal bildet sich dabei nicht allmählich, sondern erst oberhalb der Schwellspannung – der wichtigsten Kenngröße des Transistors, die sich über die Substratdotierung und die Wahl des Gatematerials gezielt einstellen lässt.