Transistor semikonduktor oksida logam (MOS) adalah blok bangunan dari sebagian besar memori digital, prosesor, dan chip logika modern. Ini juga merupakan elemen umum di banyak sirkuit terintegrasi analog dan sinyal campuran. Transistor ini ditemukan di sejumlah perangkat elektronik mulai dari ponsel dan komputer hingga lemari es yang dikontrol secara digital dan peralatan medis elektronik. Transistor MOS cukup serbaguna dan dapat berfungsi sebagai saklar, penguat atau resistor. Ia juga dikenal sebagai jenis tertentu dari transistor efek medan (FET) yang disebut gerbang-terisolasi (IGFET) atau MOS (MOSFET). Efek medan mengacu pada medan listrik dari muatan di gerbang transistor.
Transistor MOS dibuat pada substrat kristal semikonduktor, biasanya terbuat dari silikon. Substrat atasnya dengan lapisan isolasi tipis, sering terbuat dari silikon dioksida. Di atas lapisan ini adalah gerbang, biasanya terbuat dari logam atau silikon polikristalin. Daerah kristal di satu sisi gerbang disebut sumber, sedangkan yang lain adalah saluran pembuangan. Sumber dan saluran umumnya “didoping” dengan jenis silikon yang sama; saluran di bawah gerbang “didoping” dengan jenis yang berlawanan. Ini membentuk struktur yang mirip dengan transistor NPN atau PNP standar.
Transistor MOS umumnya dibuat sebagai transistor PMOS atau NMOS. Transistor PMOS memiliki sumber dan saluran yang terbuat dari silikon tipe-p; saluran di bawah gerbang adalah tipe-n. Ketika tegangan negatif diterapkan ke gerbang, transistor menyala. Ini memungkinkan arus mengalir antara sumber dan saluran. Ketika tegangan positif diterapkan ke gerbang, gerbang itu mati.
Transistor NMOS adalah kebalikannya: saluran tipe-p dengan sumber dan saluran tipe-n. Ketika tegangan negatif diterapkan di gerbang transistor NMOS, ia mati; tegangan positif menyalakannya. Satu keuntungan yang dimiliki NMOS dibandingkan PMOS adalah kecepatan switching — NMOS umumnya lebih cepat.
Banyak sirkuit terpadu menggunakan gerbang logika MOS (CMOS) komplementer. Gerbang CMOS terdiri dari dua jenis transistor yang dihubungkan bersama: satu NMOS dan satu PMOS. Gerbang ini sering disukai di mana konsumsi daya sangat penting. Mereka biasanya tidak menggunakan daya sampai transistor beralih dari satu keadaan ke keadaan lainnya.
MOSFET mode deplesi adalah jenis khusus dari transistor MOS yang dapat digunakan sebagai resistor. Area gerbangnya dibuat dengan lapisan ekstra antara isolator silikon dioksida dan substrat. Lapisan “didoping” dengan jenis silikon yang sama dengan daerah saluran dan sumber. Ketika tidak ada muatan di gerbang, lapisan ini menghantarkan arus. Resistansi ditentukan oleh ukuran transistor saat dibuat. Kehadiran muatan gerbang mematikan jenis transistor MOS ini.
Seperti kebanyakan transistor lainnya, transistor MOS dapat memperkuat sinyal. Jumlah arus yang mengalir antara sumber dan saluran bervariasi dengan sinyal gerbang. Beberapa transistor MOS dibangun dan dikemas secara individual untuk menangani arus besar. Ini dapat digunakan dalam switching catu daya, amplifier daya tinggi, driver koil dan aplikasi analog atau sinyal campuran lainnya. Kebanyakan transistor MOS digunakan dalam rangkaian digital berdaya rendah dan arus rendah. Ini biasanya disertakan di dalam chip dengan bagian lain, bukan berdiri sendiri.