在电子元器件的领域中，功率半导体器件 MOSFET 占据着举足轻重的地位。如果说晶体管能够被称为 20 世纪伟大的发明，那么毫无疑问，MOSFET 在其中功不可没。早在 1925 年，关于 MOSFET 基本原理的就已发表，1959 年贝尔实验室发明了基于此原理的 MOSFET 结构设计。时光荏苒，六十年后的今天，从大型的功率变换器，到小型的内存、CPU 等各类电子设备元件，MOSFET 的身影无处不在。

MOSFET 作为一种半导体器件，其工作的基本原理与半导体的特性密切相关。我们知道，金属材料可以导电，绝缘材料不导电，而半导体则能够实现既导电又不导电的特性。对于 MOSFET 而言，它需要实现的功能简单来说就是既能实现电路的通，又能实现电路的断。在数字电路里，这就是实现 0 和 1 的方式；在功率电路里，这是实现 PWM 转换器工作的基本手段。

要实现导通，当材料内部具有自由移动的电子（负电荷）或者空穴（正电荷）时，也就是存在载流子的时候，材料就处于导通状态。而要实现阻断电流，只需将一定区域内的自由载流子去除，材料就无法导电了。目前，我们用得多的半导体材料如硅（Si），是 Ⅳ 族元素，本身外层电子为 4，可以形成稳定的晶格结构，所以它本身无法导电。然而，当材料中掺杂了其他元素，比如 Ⅲ 族或者 Ⅴ 族元素，取代了晶格中的位置，情况就会发生改变。掺杂 Ⅴ 族元素，结构中就会有除外层 4 个以外的一个电子，多数载流子为电子；掺杂 Ⅲ 族元素，结构中就缺一个电子构成稳定结构，形成一个空穴，多数载流子为空穴。

MOSFET 全称为 Metal - Oxide - Semiconductor Field - Effect Transistor，即金属氧化物半导体场效应晶体管，其名字与结构息息相关。从结构来看，从上往下依次是金属、氧化层、掺杂的半导体材料。而 Field - Effect Transistor 中的 Field 指电场，意味着这种器件是电场驱动的晶体管。当在上下极板加上正电压，就会在材料中建立电场。以 P 掺杂为例，在外加电场的作用下，正电荷会往下离开，在上表面形成不含有自由载流子的耗尽区。当施加的电压足够高时，会进一步驱赶耗尽层内的空穴，并吸引电子往上表面运动，形成 N 型半导体，即反型层，也就是导电沟道。

以平面增强型 N 沟道 MOSFET 为例，其基本结构从左到右为 NPN 的掺杂，在扩散作用下会自然形成耗尽区，所以在未加外加电场时，漏极（Drain）到源极（Source）是断开的，属于 Normal off 的结构。当 Vgs>0 时，会在氧化层下面首先形成新的耗尽层；当 Vgs>Vth 时，形成反型层，此时 D 和 S 直接连通，MOSFET 导电沟道形成，进入导通状态。

增强型 N 沟道 MOS 输出特性有三种工作区域。而 MOSFET 实际上是一个大家族，其符号与命名也有规律可循。MOSFET 不同于 JFET，在 Gate 是不与导电沟道相连的，有一层氧化绝缘层，所以从符号中可以看出，MOSFET 中 Gate 和沟道是有缝隙的。增强型 MOSFET 在未加外部电压时为断开（normal off），沟道为三段虚线；耗尽型 MOSFET 在未加外部电压时为导通（normal on），沟道是一条直线。对于含有 bulk connection 的 MOSFET，区分 P 沟道与 N 沟道靠箭头方向，箭头方向遵循 P 指向 N 的准则。