金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET、MOS-FET、またはMOS FET)は、金属酸化物シリコントランジスタ(MOSトランジスタ、または MOS)とも呼ばれ、絶縁ゲート電界効果の一種です。
これは、半導体(通常はシリコン)の制御された酸化により製造されるトランジスタであり、ゲート端子の電圧によってデバイスの導電率が決まります。
印加電圧の量に応じて導電率を変化させるこの能力は、電子信号の増幅またはスイッチングに使用することができます。
MOSFETは、1959年にベル研究所のモハメド M. アタラとダウォン カーンによって発明され、1960年に初めて発表されました。
MOSFETは、現代のエレクトロニクスにおける基本的な構成要素であり、歴史上最も頻繁に製造されているデバイスで、(1.3×1022)MOSFETは、1960年から2018年の間に合計1360億個と推定される数量を製造されております。
MOSFETは、デジタルおよびアナログ集積回路(IC)の主要な半導体デバイスであり、最も一般的なパワーデバイスです。
これは、幅広い用途向けに小型化および大量生産され、エレクトロニクス産業および世界経済に革命をもたらし、デジタル革命、シリコン時代、および情報時代の中心となっております小型トランジスタです。
MOSFETの小型化によって、1960年代以来電子半導体技術の急激な成長が促進され、メモリチップやマイクロプロセッサなどの高密度ICが可能となりました。
MOSFETは、エレクトロニクス業界の「主力製品」と考えられております。
MOSFETの主な利点は、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)と比較した場合、負荷電流を制御するために入力電流をほとんど必要としないことです。
エンハンスメントモードMOSFETでは、ゲート端子に電圧を印加すると「ノーマリーオフ」状態からの導電率が増加致します。
デプレッションモードMOSFETでは、ゲートに電圧が印加されると「ノーマリーオン」状態から導電率を低下することができます。
MOSFETは、小型化が進むにつれて高い拡張性も備えており、より小さな寸法に簡単に縮小することができます。
また、BJT と比較して、スイッチング速度が速く(デジタル信号に最適)、サイズがはるかに小さく、消費電力が大幅に小さく、高密度化(大規模集積に最適)が可能です。
また、MOSFET は安価で、比較的単純な処理ステップを備えているため、高い製造歩留まりを得ることができます。
MOSFETは、MOS集積回路チップの一部として、あるいは個別のMOSFETデバイス(パワーMOSFET等) として製造することができ、シングルゲートまたはマルチゲートトランジスタの形をとることができます。
MOSFETはp型半導体あるいはn型半導体(それぞれ PMOS またはNMOSロジック)で作成することができるため、MOSFETの相補ペアを使用して、消費電力が非常に小さいスイッチング回路、つまり CMOS(相補型MOS)ロジックを作成することができます。
「金属酸化物半導体」(MOS)という名前は通常、金属ゲート、酸化物絶縁体、および半導体(通常はシリコン)を指します。
しかしながら、ゲート材料がポリシリコン(多結晶シリコン)の層である場合もあるため、MOSFETという名前の「金属」は誤った呼び名になることがあります。
酸化物に加えて、より小さい印加電圧で強力なチャンネルを得る目的で、さまざまな誘電体材料も使用することができます。
MOSコンデンサもまたMOSFET構造の一部です。