A. Pengertian FET/MOSFET
Kata 'logam' pada nama yang sekarang digunakan
sebenarnya merupakan nama yang salah karena bahan gerbang yang dahulunya
lapisan logam-oksida sekarang telah sering digantikan dengan lapisan
polisilikon (polikristalin silikon). Sebelumnya
aluminium digunakan sebagai bahan gerbang
sampai pada tahun 1980 -an
ketika polisilikon mulai dominan dengan kemampuannya untuk membentuk gerbang
menyesuai-sendiri. Walaupun demikian, gerbang logam sekarang digunakan kembali
karena sulit untuk meningkatkan kecepatan operasi transistor tanpa pintu logam.
IGFET adalah peranti terkait, istilah lebih umum yang berarti transistor efek-medan gerbang-terisolasi,
dan hampir identik dengan MOSFET, meskipun dapat merujuk ke semua FET dengan
isolator gerbang yang bukan oksida. Beberapa menggunakan IGFET ketika merujuk pada perangkat dengan gerbang polisilikon,
tetapi kebanyakan masih menyebutnya MOSFET.
B.
Komposisi
Fotomikrograf
dua gerbang logam MOSFET dalam ujicoba.
Biasanya bahan semikonduktor pilihan
adalah silikon, namun beberapa produsen IC,
terutama IBM, mulai menggunakan campuran silikon
dan germanium
(SiGe)
sebagai kanal MOSFET. Sayangnya, banyak semikonduktor dengan karakteristik listrik yang
lebih baik daripada silikon, seperti galium arsenid (GaAs),
tidak membentuk antarmuka semikonduktor-ke-isolator yang baik sehingga tidak
cocok untuk MOSFET. Hingga kini terus diadakan penelitian untuk membuat
isolator yang dapat diterima dengan baik untuk bahan semikonduktor lainnya. Untuk
mengatasi peningkatan konsumsi daya akibat kebocoran arus gerbang, dielektrik κ tinggi menggantikan silikon
dioksida sebagai isolator gerbang, dan gerbang logam kembali digunakan untuk
menggantikan polisilikon[1].
Gerbang dipisahkan dari kanal oleh lapisan tipis isolator yang secara
tradisional adalah silicon dioksida, tetapi yang lebih maju menggunakan
teknologi silicon oxynitride. Beberapa perusahaan telah mulai memperkenalkan
kombinasi dielektrik κ tinggi + gerbang logam di teknologi 45 nanometer.
C.
Simbol sirkuit
Berbagai simbol digunakan untuk
MOSFET. Desain dasar umumnya garis untuk saluran dengan kaki sumber dan cerat
meninggalkannya di setiap ujung dan membelok kembali sejajar dengan kanal.
Garis lain diambil sejajar dari kanal untuk gerbang. Kadang-kadang tiga segmen
garis digunakan untuk kanal peranti moda pengayaan dan garis lurus untuk moda
pemiskinan.
Sambungan badan jika ditampilkan
digambar tersambung ke bagian tengan kanal dengan panah yang menunjukkan PMOS
atau NMOS. Panah selalu menunjuk dari P ke N, sehingga NMOS (kanal-N dalam
sumur-P atau substrat-P) memiliki panah yang menunjuk kedalam (dari badan ke
kanal). Jika badan terhubung ke sumber (seperti yang umumnya dilakukan)
kadang-kadang saluran badan dibelokkan untuk bertemu dengan sumber dan meninggalkan
transistor. Jika badan tidak ditampilkan (seperti yang sering terjadi pada
desain IC desain karena umumnya badan bersama) simbol inversi kadang-kadang
digunakan untuk menunjukkan PMOS, sebuah panah pada sumber dapat digunakan
dengan cara yang sama seperti transistor
dwikutub (keluar untuk NMOS, masuk untuk PMOS).
 |
 |
 |
 |
Kanal-P
|
|||||||||||||||
 |
 |
 |
 |
Kanal-N
|
|||||||||||||||
JFET
|
MOSFET pengayaan
|
MOSFET pemiskinan
|
|||||||||||||||||
