Prvková základňa polovodičových prvkov neustále rastie. Každý nový vynález v tejto oblasti v skutočnosti mení celú myšlienku elektronických systémov. Možnosti návrhu obvodov sa menia, vznikajú nové zariadenia na nich založené. Od vynálezu prvého tranzistora (1948) uplynulo veľa času. Boli vynájdené štruktúry "p-n-p" a "n-p-n", bipolárne tranzistory. Postupom času sa objavil aj tranzistor MIS fungujúci na princípe zmeny elektrickej vodivosti blízkej povrchovej polovodičovej vrstvy pôsobením elektrického poľa. Ďalším názvom tohto prvku je teda pole.
Samotná skratka MIS (metal-dielectric-semiconductor) charakterizuje vnútornú štruktúru tohto zariadenia. Jeho brána je skutočne izolovaná od odtoku a zdroja tenkou nevodivou vrstvou. Moderný tranzistor MIS má dĺžku brány 0,6 µm. Môže ním prechádzať iba elektromagnetické pole - to ovplyvňuje elektrický stav polovodiča.
Pozrime sa, ako funguje FET a zistime, aký je jeho hlavný rozdiel odbipolárny „brat“. Keď sa objaví potrebný potenciál, na jeho bráne sa objaví elektromagnetické pole. Ovplyvňuje odpor prechodu odtok-zdroj. Tu sú niektoré z výhod používania tohto zariadenia.
- V otvorenom stave je prechodový odpor kolektor-zdroj veľmi malý a tranzistor MIS sa úspešne používa ako elektronický kľúč. Napríklad môže poháňať operačný zosilňovač posunutím záťaže alebo sa podieľať na logických obvodoch.
- Pozoruhodná je aj vysoká vstupná impedancia zariadenia. Tento parameter je dosť dôležitý pri práci v nízkoprúdových obvodoch.
- Nízka kapacita prechodu kolektor-zdroj umožňuje použiť tranzistor MIS vo vysokofrekvenčných zariadeniach. Počas procesu nedochádza k žiadnemu skresleniu prenosu signálu.
- Vývoj nových technológií vo výrobe prvkov viedol k vytvoreniu IGBT tranzistorov, ktoré spájajú pozitívne vlastnosti poľných a bipolárnych prvkov. Výkonové moduly založené na nich sa široko používajú v softštartéroch a frekvenčných meničoch.
Pri návrhu a práci s týmito prvkami je potrebné vziať do úvahy, že MIS tranzistory sú veľmi citlivé na prepätie v obvode a statickú elektrinu. To znamená, že zariadenie môže zlyhať, keď sa dotknete ovládacích svoriek. Pri inštalácii alebo demontáži použite špeciálne uzemnenie.
Vyhliadky na používanie tohto zariadenia sú veľmi dobré. Vďakasvojimi jedinečnými vlastnosťami našiel široké uplatnenie v rôznych elektronických zariadeniach. Inovatívnym trendom v modernej elektronike je použitie výkonových IGBT modulov na prevádzku v rôznych obvodoch vrátane indukčných.
Technológia ich výroby sa neustále zdokonaľuje. Prebieha vývoj zameraný na zmenšenie (zmenšenie) dĺžky uzávierky. Tým sa zlepší už aj tak dobrý výkon zariadenia.
