如果说晶体管能够被称为20世纪最伟大的发明，那么毫无疑问，MOSFET在其中功不可没。
1925年，关于MOSFET基本原理的专利发表，1959年贝尔实验室发明了基于此原理的MOSFET结构设计。时至六十年后的今天，大至功率变换器，小至内存、CPU等各类电子设备核心元件，无一不用到MOSFET。但无论是书本上还是网络的资料上，基本都讲得让初学者云里雾里，什么沟道，载流子，夹断，耗尽层等，专业术语晦涩难懂，更不要说工作原理了。初学模电的时候也仅仅是把MOSFET当成一个简单的压控开关，对于其具体原理一窍不通，只能直呼“玄学模电“。直到现在系统地学习了半导体器件，才开始对于MOSFET有了比较深入的认识。
自己初学MOS的时候一头雾水，回过头来希望帮助到后来学习的人。因此这篇文章主要是分享给想了解像MOSFET这类半导体器件工作原理的同学们，希望用更简单易懂的方式讲解给大家。
本文主要涉及到的内容有：
1）半导体物理最基本的概念：载流子、沟道、耗尽层、反型层
2）MOSFET工作基本原理
3）MOSFET工作特性分析
4）MOSFET命名与符号理解
好了，正文开始。
一、基本概念-半导体
金属材料可以导电，绝缘材料不导电，那怎么样实现一个东西既能够导电又能够不导电？那就是半导体。MOSFET作为一种半导体器件，我们需要它实现的功能按最简单话来说就是既能够实现电路的通，又能够实现电路的断。放在数字电路里，这就是实现0和1的方式，在功率电路里，这就是实现PWM转换器工作的基本手段，这都是后话。
如何实现通？当材料内部具有自由移动的电子（负电荷）或者空穴（正电荷）的时候就是导通的（假如说电子或空穴被晶格束缚，那么同样无法导电），存在载流子的时候材料是导通的。如何实现断？那就是将一定区域内的自由载流子去除，材料就不能够导电了，从而达到阻断电流的作用。
我们目前用得最多的半导体材料，比如硅（Si），是Ⅳ族元素，本身最外层电子为4，可以形成稳定的晶格结构，因此它本身是无法导电的，如下图所示，所有电子和原子核都被牢牢束缚在稳定的结构中出不来，所以没有自由移动的电荷。
稳定的Si结构
而当材料中掺杂了其他元素，比如说Ⅲ族或者Ⅴ族元素，甚至其他元素，取代了晶格中的位置。掺杂Ⅴ族元素，结构中就有了除了最外层4个以外的一个电子（即多数载流子为电子），掺杂了Ⅲ族元素，结构中就缺了一个电子构成稳定结构，即形成一个空穴（即多数载流子为空穴）。如下图所示，左图为掺杂Ⅴ族元素的示意图，Ⅴ族元素最外层有五个电子，四个电子参与形成共价键，因此还剩余一个电子；右图为掺杂Ⅲ族元素的示意图，Ⅲ族元素最外层有三个电子，只有三个电子用于形成共价键，因此留下一个空穴。为了方便，可以直接将电子和空穴理解成负电荷和正电荷。
掺杂后的结构
由于带电粒子在电场中会发生移动，假如在电场的作用下，使得结构中的电子和空穴都跑掉了，那么这个区域不存在自由移动的载流子，因此区域就不再导电，这样的区域称为耗尽区（载流子被电场耗尽）。牢牢记住，耗尽区内不存在自由移动的载流子，因此是断开状态。MOS的核心原理就是利用电场的作用，使得一定区域时而导电时而断开。以下进入正题！
二、MOSFET核心部分
提起MOSFET，我们不禁要问，为什么叫MOSFET？
MOSFET全称Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor。即金属氧化物半导体场效应晶体管。
名字一长串，一看就记不住。相信大家跟我应该是一样的感觉。但这个名字实际上是跟其结构息息相关，只要理解它，记住并不是难事。为什么这么说，我们看下图中的核心结构（这不是MOSFET，仅仅是取其中局部进行讲解）。从上往下依次是金属、氧化层、掺杂的半导体材料，连起来不就是Metal-Oxide-Semiconductor了吗，有其名必有其因。
平行极板模型
