電界効果トランジスタ

電界効果トランジスタ（Field Effect Transistor; FET）には 接合形電界効果トランジスタ(Junction-type FET; JFET)と 金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(metal-oxide-semiconductor FET; MOSFET) がある。最近では、電界効果トランジスタのほとんどがMOSFETである。ここでは、 MOSFETについて考えよう。

図のようにp型基盤上に二つのn型領域を作り、

図 10.4: FETの動作原理

それぞれS(ソース)とD(ドレイン) とする。電極G（ゲート）は斜線で示してある非常に薄い絶縁膜の上に作る。 このp型半導体は基板SB上に置かれている。図のようにソース（基板SB）とドレ イン間に電圧をかけると、ソースとドレイン間の領域は空乏層になる。したがっ て、このままではソース−ドレイン間に電流は流れない。次にゲートに図のような バイアスを与えると、絶縁層のすぐ下の空乏層に電子が誘導され、そこは実効的 にn型半導体となりソース−ドレイン間に電流が流れる。このn型半導体の電子密 度はゲートに与える電圧の大小に依存するので、ゲート電圧を制御することによっ てソース−ドレイン間電流を制御することができる。