金属氧化物半导体场效应晶体管是第二种场效应晶体管。MOSFET和JFET不同之处，是MOSFET没有PN结；取而代之，MOSFET的栅极以一层二氧化硅(Si02)和沟道隔开。MOSFET有两种基本类型：耗尽型(D)与增强型(E)。因为具有隔离的栅极，有时这种装置也称为IGFET。
    在学完本节后，我们应该能够：解释MOSFET的工作原理；说明N沟道和P沟道耗尽型MOSFET(D-MOSFET)的结构差异；解释耗尽型MOSFET;解释增强型MOSFET;辨别N沟道和P沟道D-MOSFET的符号；说明N沟道和P沟道增强型MOSFET( E-MOSFET)的结构差异；辨识N沟道和P沟道E-MOS-FET的符号；解释D-MOSFET和E-MOSFET为何不同；参与讨论功率MOSFET;参与讨论双栅极MOSFET。
   1. 耗尽型MOSFET
    耗尽型MOSFET( depletion MOSFET，D-MOSFET)是MOSFET的一种类型，图7.29显示其基本结构。漏极和源极扩散人基质层，然后以和隔离的栅极紧邻的狭窄沟道相连接。N沟道和P沟道两种元件都显示在图7.29中，我们将使用N沟道的元件，来描述MOSFET的基  本工作原理.P沟道元件的工作原理是相同的,只有电压极性跟N沟道相反. 

                          
    (1)耗尽模式
    将栅极看成平行板电容器的一块极板，沟道看成另一块极板。二氧化硅绝缘层是此电容器的介质。加上负栅极电压后，栅极的负电荷会排斥沟道的导电电子，留下正离子在原处。因此，N沟道排除掉自己内部一些电子，导致沟道导电性下降。栅极负电压越大，N沟道内电子耗尽的情况越严重。当栅极对源极间有足够大的负电压VGS(off)，沟道会完全成为耗尽状态，此时漏极电流为0。图7. 30 (a)说明这种工作模式。与N沟道JFET相似，当栅极对源极电压范围介于VGS(off)和O之间，N沟道D-MOSFET的漏极电流就会导通。除此之外，D-MOSFET也能在VGS大于O的增强模式情况下导通。
    (2)增强模式
    在栅极施以正电压后，更多的导电电子会被吸引到沟道中，所以增加或增强沟道的导电性，如图7. 30(b)所示。

            
    (3)D-MOSFET符号
    N沟道和P沟道耗尽型MOSFET的图形符号，显示在图7.31中。箭头所指到的基质层，通常并非所有在元件内部与源极连接在一起。有时候，基质层本身会有个别的引脚。向内指向基质层的箭头，代表此元件是N沟道型，箭头向外指时，代表此元件是P沟道型。

     2.增强型MOSFET
    E-MOSFET只有增强工作模式，没有耗尽工作模式。在结构上与D-MOSFET不同的是，它没有沟道。请注意，在图7. 32(a)中基质层完全延伸接触到二氧化硅层。在N沟道元件的栅极加上超过临界值的正电压，可以在紧邻Si02层的基质层区域，产生由负电荷构成的薄层，因而感应生成(induce) -个沟道，如图7.32(b)所示。继续增加栅极对源极的正电压，会吸引更多电子到沟道区，沟道的导电性因比增强。栅极电压低于临界值时，则没有沟道产生。

                 
    N沟道和P沟道E-MOSFET的图形符号，显示在图7.33中。中断的线段意味着，元件内没有实体际的沟道。与D-MOSFET相似，有些元件会以个别的引脚连接到基质层。

                         
    3.功率MOSFET
    一般的增强型MOSFET有长且薄的横向沟道，如图7.34所示的结构图。相对而言这造成较高的漏极一源极阻抗值，将E-MOSFET限制使用在低功率的应用电路。当栅极施加正电压，在漏极和源极之间靠近栅极的区域，会形成沟道，如图所示。

                    
    (1)横向双扩散MOSFET
    横向双扩散MOSFET( LDMOSFET)是一种设计应用于大功率的增强型MOSFET。与一般的E-MOSFET相比，这种元件的漏极和源极间沟道比较短。比较短的沟道形成的电阻比较低，因此允许较高的电流与电压。
    图7.35显示LDMOSFET的基本结构。当栅极加上正电压，在少量杂质的源极和N-区域之间的P层，会感应产生N沟遒。电流将从漏极经过N区域和感应沟道，到达源极，如图所示。

     (2)VMOSFET
    V形槽MOSFET是传统E-MOSFET的另一种变形，为了要通过较高功率，它的沟道短且宽，因而漏极与源极间的电阻减少。短且宽的沟道允许通过较大的电流，因此允许比较大的功率消耗。也同时改进了频率响应特性。
    VMOSFET有两个源极连引脚，栅极引脚在顶部，底部是漏极引脚，如图7.36所示。在漏极和源极间的V形槽两侧，垂直感应形成沟道，且N+基质层的N+意思是说，此基质层的杂质掺加量比N-高。控制杂质浓度和扩散时间，可以控制各层的厚度，也因此确定沟道长度，但是光罩大小则不是各层厚度的决定因素。

                 
    (3)TMOSFET
    TMOSFET与VMOSFET相似，但是它并没有V形槽，所以比较容易制造。TMOSFET的结构显示在图7.37中。栅极结构嵌在二氧化硅层中，且源极接点覆盖整个表面区域。漏极则位于底部。TMOSFET的封装密度比VMOSFET高，同时还保有沟道短且垂直的优点。

                      
    4.双栅极MOSFET   
    双栅极MOSFET可以是耗尽型，也可以是增强型。双栅极与传的MOSFET唯一差别，是它具有两个栅极，如图7．38所示。前面提过,高输入电容是FET的缺点，这限制它在较高频率方面的应用。运用双栅极元件，输入电容降低，在高频RF放大器领域，H5N3003P 此元件很有用处。双栅极结构的另一个优点，是在某些RF放大器，它可以有自动增益控制(AGC)输入的功能。