Généralités

Le transistor à effet de champ MOSFET (Metal Oxyde Semi Conducter) est différent du JFET par le fait que la grille est isolée du canal. Il est encore appelé FET à Grille isolé. On distingue deux types de transistors MOS:

MOS à déplétion : appauvrissement

Structure et fonctionnement

Un MOS à enrichissement canal N ou canal P est constitué d'un bureau conducteur de matériau N ou P à région P ou N sur la droite et à Grille isolé sur la gauche.

La région P appelée substrat peut réduire le chemin de conduction en rendant le canal étroit. Une mince couche de dioxyde de silicium S_iO₂ est disposée sur le côté gauche de fonctionnement selon la polarité de la grille.

Régime d'appauvrissement:

La grille est portée à un potentiel négatif, cette polarisation de la Grille contribue à réduire le canal à travers laquelle passent les électrons qui circulent de la source vers le Drain, plus la grille est négative. Ce fonctionnement du MOS est semblable à celui du JFET.

Régime d'enrichissement du MOS à appauvrissement:

La Grille est portée à un potentiel positif, cette polarisation va augmenter le nombre d'électron libre qui traverse le canal, plus la tension de Grille est positive plus le courant de Drain est positif.
En raison de la couche isolante, un courant de Grille négligeable circule dans les deux régimes. C'est aussi que la résistance d'entrée d'un MOS est extrêmement grande.

Caractéristique statique

Caractéristiques du Drain:
I_D=ƒ(V_DS)|_VGS=cste

V_GS blocage < V_GS < 0 : Régime d'appauvrissement.
V_GS >0 : Régime d'enrichissement.

Caractéristiques des transconductances I_D=f(V_DS)

On a toujours I_D=I_DSS(1-V_GS/V_P)² avec V_GS<0 ; V_GS>0
Lorsque V_GS=0 ; I_D=I_DSS

Polarisation des MOS à appauvrissement

Sa polarisation est la même que celle d'un JFET. On peut donc distinguer la polarisation automatique, la polarisation par source de courant ici est conseillée. Cependant comme il peut aussi fonctionner en régime d'enrichissement, il convient de régler son point de repos Q à V_GS=0. On utilise alors un circuit de polarisation.

Application des MOS à déplétion

Une fois le MOS à déplétion polarisé à un point Q, il amplifie les petits signaux comme un JFET, et son schéma équivalent reste identique à celui d'un JFET en petits signaux. Ce MOS constitue aussi un amplificateur tampon idéal, car sa Grille isolé fait tendre sa résistance d'entrée à l'infini.