MOSFET – Der sparsame Schalter
In diesem Kapitel betrachten wir nun eine weitere Variante der Halbleitertransistoren, den Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor (engl. Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) oder auch abgekürzt MOSFET.
Was bei den bipolaren Transistoren der Steuerstrom ist, ist bei den Feldeffekt-Transistoren die Steuerspannung, genauer gesagt die Gate-Source-Spannung. Über diese Spannung wird ein elektrisches Feld in dem Bauteil aufgebaut, welches sich in seiner Feldstärke proportional zur angelegten Spannung verhält. Mit diesem elektrischen Feld kann nun der „Halbleiter-Widerstand“ des FETs verändert und so der Stromfluss gesteuert oder einfach nur ein- und ausgeschaltet werden.
Entdeckt wurde das Prinzip des Feldeffekttransistors im Jahr 1925 von dem Physiker Julius Lilienfeld. Er beschrieb die Konstruktion und die Funktion der Feldeffekttransistoren rein theoretisch, denn zu dem Zeitpunkt war es noch nicht möglich, einen solchen FET auch tatsächlich herzustellen. Das benötigte Halbleitermaterial, welches eine notwendige Reinheit aufweisen musste, kam als Ausgangsmaterial weder in der Natur vor, noch war es technisch möglich, da die notwendigen Methoden nicht bekannt waren, dieses industriell herzustellen.