L – длина канала; d – толщина канала                                                                                     

На кремниевой подложке p⁺-типа создается тонкий слой n-типа, выполняющий функцию канала. Канал – слаболегированная область. На концах канала создают сильнолегированные (низкоомные) n⁺-области Истока и Стока. Эти области делают низкоомными, чтобы уменьшить потери полезного сигнала (на малом сопротивлении будет и малое падение полезного напряжения). Область Затвора (p⁺-область) также является сильнолегированной. Подложка используется как второй Затвор или подключается к Затвору.

Рассмотренный полевой транзистор имеет n-канал, существуют транзисторы с p-каналом.                

Обозначение:

Принцип действия полевого транзистора

 с n -каналом

На Сток подается положительный потенциал относительно Истока. Считаем, что . Под действием этого напряжения ОНЗ (электроны) движутся от Истока к Стоку, образуя ток канала .

Для эффективной работы транзистора p - n переходы, с помощью которых происходит управление этим током, должны быть смещены в обратном направлении. При подключении к переходам обратного напряжения (минус на Затворе, плюс на Истоке) переходы расширяются, следовательно, канал сужается, и ток канала уменьшается. Таким образом, изменяя напряжение на Затворе , можно управлять током канала.

При определенном напряжении  произойдет смыкание переходов, и ток канала станет равным нулю – транзистор запирается.

Характерным для полевого транзистора является очень малый ток в цепи Затвора (Затвор образует с каналом обратно смещенный переход, обладающий большим сопротивлением). В электрических схемах Затвор обычно является входным электродом, поэтому полевой транзистор обладает высоким входным сопротивлением: – достоинство.

ВАХ полевого транзистора с p - n затвором

Выходные (стоковые) характеристики – это зависимость тока стока от стокового напряжения при постоянном напряжении на затворе, т.е.   при .

                               I_С,mA  отсечка, насыщение 

                                                                           U_ЗИ=0

геометрическое место                                           

точек насыщения -                  насыщение   U_ЗИ=-1В

парабола (у=х²)                          

                                                  насыщение  U_ЗИ=-2В

                                0                                              U_СИ, В

Стоко-затворные (передаточные) характеристики- это зависимость тока стока от напряжения затвора при постоянном стоковом напряжении, т.е.   при .

                                                  I_С,mA

                                                            I_Сmax        

                              U_СИ =10В                                                                       

         U_ЗИ,В                                   0

                                     U_ОТС

МОП – транзисторы

МОП-транзисторы были разработаны в 1962г. В отличие от полевого транзистора с p-n затвором, у МОП транзистора Затвор изолирован слоем диэлектрика, в результате чего входное сопротивление МОП-транзисторов очень велико (достигает величины 10¹⁴ Ом) – достоинство.