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	<title>Feldeffekttransistor - Versionsgeschichte</title>
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		<summary type="html">&lt;p&gt;Bot: http → https&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Feldeffekttransistoren&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; (&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;FETs&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;) sind eine Gruppe von [[Transistor]]en, bei denen im Gegensatz zu den [[Bipolartransistor]]en nur ein Ladungstyp am [[Elektrischer Strom|elektrischen Strom]] beteiligt ist – abhängig von der Bauart: [[Elektron]]en oder Löcher bzw. [[Defektelektron]]en. Sie werden bei tiefen Frequenzen –&amp;amp;nbsp;im Gegensatz zu den Bipolartransistoren&amp;amp;nbsp;– weitestgehend leistungs- bzw. verlustfrei geschaltet. Die am weitesten verbreitete Art des Feldeffekttransistors ist der [[MOSFET]] (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Scheme of metal oxide semiconductor field-effect transistor.svg|mini|Anschlüsse und Dotierungen im Substrat eines n-Kanal-MOSFET]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Entdeckt wurde das Prinzip des Feldeffekttransistors im Jahr 1925 von [[Julius Edgar Lilienfeld|Julius Lilienfeld]]. Damals war es aber noch nicht möglich, einen solchen FET auch tatsächlich herzustellen. Halbleitermaterial der unbedingt notwendigen Reinheit als Ausgangsmaterial kommt in der Natur nicht vor und Methoden zur Erzeugung hochreinen Halbleitermaterials waren noch nicht bekannt. Insofern waren auch die speziellen Eigenschaften von Halbleitern noch nicht ausreichend erforscht. Erst mit der Herstellung hochreiner Halbleiterkristalle ([[Germanium]]) Anfang der 1950er Jahre wurde dieses Problem gelöst.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=G. K. Teal, J. B. Little |Titel=Growth of germanium single crystals |Sammelwerk=Phys. Rev. |Band=78 |Datum=1950 |Seiten=647 |Kommentar=Proceedings of the American Physical Society; Minutes of the Meeting at Oak Ridge, March 16-18, 1950&amp;lt;!-- Möglicherweise nicht die erste Arbeit dazu --&amp;gt; |DOI=10.1103/PhysRev.78.637}}&amp;lt;/ref&amp;gt; Aber erst durch die [[Silizium]]-[[Halbleitertechnologie]] (u.&amp;amp;nbsp;a. [[thermische Oxidation von Silizium]]) in den 1960er Jahren konnten erste Labormuster des FET hergestellt werden.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=D. Kahng |Titel=A historical perspective on the development of MOS transistors and related devices |Sammelwerk=Electron Devices, IEEE Transactions on |Band=23 |Nummer=7 |Datum=1976 |Seiten=655–657 |DOI=10.1109/T-ED.1976.18468}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&amp;lt;ref&amp;gt;{{Literatur |Autor=S. M. Sze, Kwok Kwok Ng |Titel=Physics of semiconductor devices |Verlag=John Wiley and Sons |Datum=2007 |ISBN=978-0-471-14323-9 |Online={{Google Buch |BuchID=o4unkmHBHb8C |Seite=236}}}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Feldeffekttransistoren sind heute weit verbreitete [[Transistor|Transistoren]] und die wichtigste aktive Komponente in vielen [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreisen]]. Sie haben einen geringeren [[Stromverbrauch]] und einen hohen [[Eingangswiderstand]], der für den Betrieb vieler Geräte erforderlich ist. Sie sind Halbleiterbauelemente mit einem halbleiterbasierten Kanal, der mit zwei [[Elektrode|Elektroden]] verbunden ist. Die beiden Elektroden, drain („Senke“, „Abfluss“) und Source („Quelle“, „Zufluss“), sind mit den Enden verbunden. Eine dritte Elektrode, Gate („Tor“, „Gatter“), steuert den Stromfluss zwischen den zwei anderen Elektroden. Feldeffekttransistoren werden je nach Betriebsart in zwei Typen eingeteilt: Anreicherungsmodus (englisch: &amp;#039;&amp;#039;enhancement mode&amp;#039;&amp;#039;) und Verarmungsmodus (englisch: &amp;#039;&amp;#039;depletion mode&amp;#039;&amp;#039;). Dabei hängt es davon ab, ob die am Gate angelegte [[Elektrische Spannung|Spannung]] den Stromfluss durch den Kanal erhöht oder verringert. Das Prinzip des Feldeffekttransistors basiert auf der Möglichkeit, dass Ladung auf einem nahegelegenen Objekt Ladungen in einen Halbleiterkanal ziehen kann. Er funktioniert im Wesentlichen über einen elektrischen Feldeffekt.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Internetquelle |url=https://www.geeksforgeeks.org/fet-transistor/ |titel=FET Transistor |werk=GeeksforGeeks |datum=2024-02-12 |sprache=en-US |abruf=2025-05-06}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Geschichte ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Laborversuche ===&lt;br /&gt;
Die erste konkrete Beschreibung eines unbeheizten Bauelements mit Eigenschaften ähnlich einer [[Elektronenröhre]] geht auf [[Julius Lilienfeld]] im Jahr 1925 zurück.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Patent|Land=US|V-Nr=1745175|Erfinder=J. E. Lilienfeld|Titel=Method and Apparatus For Controlling Electric Currents|A-Datum=1925-10-22}}&amp;lt;/ref&amp;gt; Damals fehlten aber die Technologien, diese Vorschläge zu realisieren.&amp;lt;ref&amp;gt;Reinhold Paul: &amp;#039;&amp;#039;Feldeffekttransistoren – physikalische Grundlagen und Eigenschaften.&amp;#039;&amp;#039; Verlag Berliner Union [u.&amp;amp;nbsp;a.], Stuttgart 1972, ISBN 3-408-53050-5.&amp;lt;/ref&amp;gt; In der Folgezeit erhielt Lilienfeld 1928 ein Patent auf eine Konstruktion, die dem heutigen [[Isolierschicht-Feldeffekttransistor|IGFET]] nahekam.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Jahr 1934 meldete der deutsche Physiker [[Oskar Heil]] den ersten Feldeffekttransistor zum Patent an.&amp;lt;ref&amp;gt;{{Patent|Land=GB|V-Nr=439457|Erfinder=Oskar Heil|Titel=Improvements in or relating to electrical amplifiers and other control arrangements and devices|Kommentar=angemeldet in Deutschland am 2. März 1934}}&amp;lt;/ref&amp;gt; Weitere Versuche gab es von Holst und Geal 1936 und von [[Rudolf Hilsch]] und [[Robert Wichard Pohl]] 1938, Realisierungen sind aber nicht bekannt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Beschreibung des ersten [[Sperrschicht-Feldeffekttransistor|JFETs]] mit p-n-Übergang durch [[Herbert Mataré]], [[Heinrich Welker]] und parallel dazu [[William B. Shockley]] und [[Walter H. Brattain]] erfolgte 1945 &amp;#039;&amp;#039;vor&amp;#039;&amp;#039; Erfindung des [[Bipolartransistor]]s 1948. Bis in die 1960er Jahre gab es aus technologischen Gründen Feldeffekttransistoren nur in Laboratorien.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Serienreife ===&lt;br /&gt;
Wegen anfänglich noch auftretender Probleme mit bipolaren Transistoren begann ab ca. 1955 eine eingehendere Forschungstätigkeit zu Halbleiteroberflächen sowie die Entwicklung von [[Fertigungsverfahren]], die erste Feldeffekttransistoren zur Serienreife brachten.&lt;br /&gt;
Mehrere Wissenschaftler und Ingenieure leisteten hier Pionierarbeit, u.&amp;amp;nbsp;a. der [[Südkorea]]ner [[Dawon Kahng]] und der [[Ägypten|Ägypter]] [[Martin M. Atalla]]. Ihre Arbeit bei den [[Bell Laboratories|Bell Telephone Laboratories]] mündete ab 1960 in mehrere Patente.&amp;lt;ref&amp;gt;Bo Lojek: &amp;#039;&amp;#039;The history of semiconductor engineering&amp;#039;&amp;#039;. Springer. Berlin/Heidelberg, 2007, ISBN 978-3-540-34257-1, S. 321 f.&amp;lt;/ref&amp;gt; Die erste Patentanmeldung im deutschsprachigen Raum zur Fertigung serienreifer Feldeffekttransistoren erfolgte am 19. Mai 1961 beim [[Deutsches Patent- und Markenamt|DPMA]] mit dem Titel: &amp;#039;&amp;#039;Halbleitereinrichtung&amp;#039;&amp;#039; (später &amp;#039;&amp;#039;Verstärkendes Halbleiterbauelement&amp;#039;&amp;#039; genannt).&amp;lt;ref&amp;gt;{{Patent|Land = DE|V-Nr = 1439921 | Code = A|Titel =Halbleitereinrichtung  |V-Datum = 1968-11-28|A-Datum = 1961-05-19|Erfinder = Dawon Kahng|DB=DEPATIA | Kommentar=Priorität:  US3102230, angemeldet am 19. Mai 1960}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zu heutigen Herstellungsverfahren von Feldeffekttransistoren zählt insbesondere die [[Planartechnik]] und die [[FinFET]]-Technik.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Funktionsweise ==&lt;br /&gt;
[[Datei:FET-Ani.gif|mini|Das Grundprinzip]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Gegensatz zu den &amp;#039;&amp;#039;strom&amp;#039;&amp;#039;gesteuerten [[Bipolartransistor]]en sind Feldeffekttransistoren &amp;#039;&amp;#039;spannungs&amp;#039;&amp;#039;gesteuerte Schaltungselemente. Die Steuerung erfolgt über die Gate-Source-Spannung, welche zur Regulation des Kanalquerschnittes bzw. der [[Ladungsträger (Physik)|Ladungsträgerdichte]] dient, d.&amp;amp;nbsp;h. des [[Halbleiter]]-[[Elektrischer Widerstand|Widerstands]], um so die Stärke eines [[Elektrischer Strom|elektrischen Stromes]] zu schalten oder zu steuern.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der FET verfügt über drei Anschlüsse:&lt;br /&gt;
* &amp;#039;&amp;#039;Source&amp;#039;&amp;#039; ({{enS}} für „Quelle“, „Zufluss“)&lt;br /&gt;
* &amp;#039;&amp;#039;Gate&amp;#039;&amp;#039; (englisch für „Tor“, „Gatter“) – der Steuerelektrode&lt;br /&gt;
* &amp;#039;&amp;#039;Drain&amp;#039;&amp;#039; (englisch für „Senke“, „Abfluss“)&lt;br /&gt;
Beim [[Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor|MOSFET]] kann ein vierter Anschluss &amp;#039;&amp;#039;Bulk&amp;#039;&amp;#039; (Substrat) vorhanden sein. Dieser wird bei Einzeltransistoren bereits intern mit dem Source-Anschluss verbunden und nicht extra beschaltet.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Steuerung bzw. Verstärkung des Stromflusses zwischen Drain und Source geschieht durch gezieltes Vergrößern und Verkleinern leitender und nichtleitender Gebiete des Halbleitermaterials (Substrat). Das im Vorfeld p- und n-[[Dotierung|dotierte]] [[Halbleiter]]material wird dabei durch die angelegte Spannung bzw. das dadurch entstehende [[Elektrisches Feld|elektrische Feld]] entweder verarmt oder mit Ladungsträgern angereichert.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der entscheidende schaltungstechnische Unterschied zum bipolaren [[Transistor]] besteht in der bei niedrigen Frequenzen praktisch leistungslosen Ansteuerung des FET, es wird lediglich eine Steuerspannung benötigt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein weiterer Unterschied ist der Ladungstransport in dem unipolaren Source-Drain-Kanal. Diese Tatsache ermöglicht prinzipiell einen inversen Betrieb des FET, d.&amp;amp;nbsp;h., Drain und Source können vertauscht werden. Allerdings trifft das nur auf sehr wenige FET zu, weil die meisten Typen sowohl unsymmetrisch aufgebaut als auch die Anschlüsse Bulk und Source intern verbunden sind. Zudem kann der unipolare Kanal als bidirektionaler Widerstand benutzt werden und somit nicht nur Gleich-, sondern auch Wechselströme beeinflussen, was z.&amp;amp;nbsp;B. bei Dämpfungsschaltungen (Abschwächer, Muting) genutzt wird.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Je nach Art des FET kommen unterschiedliche Effekte zum Einsatz, um die [[Leitfähigkeit]] der Gebiete zu steuern.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften von Bipolar- sowie Feldeffekttransistoren wurden 1984 auf Basis von MISFETs der &amp;#039;&amp;#039;Bipolartransistor mit isolierter Gateelektrode&amp;#039;&amp;#039; (englisch {{lang|en|&amp;#039;&amp;#039;[[Insulated Gate Bipolar Transistor|insulated-gate bipolar transistor]]&amp;#039;&amp;#039;}}, IGBT) entwickelt. Er stellt eine Kombination von Feldeffekttransistor und Bipolartransistor dar, ist aber im Einsatzbereich auf höhere Betriebsspannungen limitiert.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Sperrschichtfeldeffekttransistor (JFET) ===&lt;br /&gt;
{{Hauptartikel|Sperrschicht-Feldeffekttransistor}}&lt;br /&gt;
[[Datei:Scheme of n-junction field-effect transistor de.svg|mini|Schema eines n-Kanal-JFET]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Beim Sperrschicht- oder &amp;#039;&amp;#039;Junction&amp;#039;&amp;#039;-Feldeffekttransistor (JFET oder SFET) wird der Stromfluss durch den zwischen &amp;#039;&amp;#039;Drain&amp;#039;&amp;#039; und &amp;#039;&amp;#039;Source&amp;#039;&amp;#039; liegenden Stromkanal mithilfe einer Sperrschicht (vgl. [[p-n-Übergang]], {{enS|junction}}) zwischen &amp;#039;&amp;#039;Gate&amp;#039;&amp;#039; und dem Kanal gesteuert. Das ist möglich, da die Ausdehnung der Sperrschicht und damit die Größe der Einschnürung des Stromkanals von der Gate-Spannung abhängig ist (siehe auch [[Raumladungszone]]).&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Analog zum [[Isolierschicht-Feldeffekttransistor]] (IGFET, MISFET, MOSFET) wird die Gruppe der Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFET) auch als NIGFET (englisch {{lang|en|&amp;#039;&amp;#039;[[NIGFET|non insulated-gate field-effect transistor]]&amp;#039;&amp;#039;}}) also &amp;#039;&amp;#039;Feldeffekttransistor ohne isoliertes Gate&amp;#039;&amp;#039; bezeichnet. Man unterscheidet im Wesentlichen folgende Feldeffekttransistorarten (ohne isoliertes Gate, NIGFETs):&lt;br /&gt;
* [[Sperrschicht-Feldeffekttransistor]] (JFET)&lt;br /&gt;
** {{lang|en|[[high-electron-mobility transistor]]}} (HEMT)&lt;br /&gt;
** [[Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor]] (MESFET, auch Schottky-Feldeffekt-Transistor genannt)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Isolierschichtfeldeffekttransistor (IGFET, MISFET, MOSFET) ===&lt;br /&gt;
{{Hauptartikel|Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor|titel1=Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET)}}[[Datei:Scheme of n-metal oxide semiconductor field-effect transistor with channel de.svg|mini|Schema eines n-Kanal-MOSFET (mit bereits ausgebildetem, leitendem Kanal zwischen &amp;#039;&amp;#039;Source&amp;#039;&amp;#039; und &amp;#039;&amp;#039;Drain&amp;#039;&amp;#039;)]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einem [[Isolierschicht-Feldeffekttransistor]] (IGFET, von engl. {{lang|en|insulated gate FET}}, auch &amp;#039;&amp;#039;Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate&amp;#039;&amp;#039; genannt), trennt eine elektrisch nichtleitende Schicht die Steuerelektrode (&amp;#039;&amp;#039;gate&amp;#039;&amp;#039;) vom sogenannten Kanal, dem eigentlichen Halbleitergebiet in dem später der Transistorstrom zwischen &amp;#039;&amp;#039;Source&amp;#039;&amp;#039; und &amp;#039;&amp;#039;Drain&amp;#039;&amp;#039; fließt. Der übliche Aufbau eines solchen Transistors besteht aus einer Steuerelektrode aus Metall, einer elektrisch isolierenden Zwischenschicht und dem Halbleiter, also einer [[Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur]]. Transistoren des Aufbaus werden daher Metall-Isolator-Halbleiter- (MISFET, engl. {{lang|en|metal insulator semiconductor FET}}) oder – wenn ein Oxid als Nichtleiter eingesetzt wird – Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET, engl. {{lang|en|metal oxide semiconductor FET}}) genannt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Stromfluss im Kanal wird dabei über das elektrische Potential am Gate gesteuert, genauer der Spannung &amp;lt;math&amp;gt;U_{GB}&amp;lt;/math&amp;gt; zwischen &amp;#039;&amp;#039;Gate&amp;#039;&amp;#039; und &amp;#039;&amp;#039;Bulk&amp;#039;&amp;#039; bzw. Substrat. Das Gatepotential beeinflusst die Konzentration der Ladungsträgerarten ([[Elektron]]en, [[Defektelektron]]en) im Halbleiter, vgl. [[Inversion (Halbleiter)|Inversion]], und ermöglicht bzw. verhindert je nach Aufbau den Stromfluss zwischen Source und Drain. Beispielsweise werden bei einem n-Kanal-IGFET von Anreicherungstyp mit steigender Spannung &amp;lt;math&amp;gt;U_{GB}&amp;lt;/math&amp;gt; zuerst die Defektelektronen, d.&amp;amp;nbsp;h. die vormaligen Majoritätsladungsträger, verdrängt und es bildet sich durch Ladungsträgerverarmung ein nichtleitendes Gebiet. Steigt die Spannung weiter, kommt es zur Inversion, das p-dotierte Substrat unterhalb des &amp;#039;&amp;#039;Gates&amp;#039;&amp;#039; wird n-leitend und bildet einen leitfähigen Kanal zwischen &amp;#039;&amp;#039;Source&amp;#039;&amp;#039; und &amp;#039;&amp;#039;Drain&amp;#039;&amp;#039;, dessen Majoritätsladungsträger nun Elektronen sind. Auf diese Weise steuert die Spannung zwischen &amp;#039;&amp;#039;Gate&amp;#039;&amp;#039; und &amp;#039;&amp;#039;Bulk&amp;#039;&amp;#039; den Stromfluss zwischen &amp;#039;&amp;#039;Source&amp;#039;&amp;#039; und &amp;#039;&amp;#039;Drain&amp;#039;&amp;#039;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Aus technologischen Gründen hat sich hier die Werkstoffkombination [[Siliziumdioxid]]-[[Silizium]] durchgesetzt. Deshalb fand in den Anfangsjahren der Mikroelektronik der Begriff MOSFET große Verbreitung und wird auch heute noch als Synonym für die Allgemeinere Bezeichnung MISFET oder gar IGFET genutzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Man unterscheidet im Wesentlichen folgende Feldeffekttransistorarten (mit isoliertem Gate, IGFETs):&lt;br /&gt;
* [[Metall-Isolator-Halbleiter-Feldeffekttransistor]] (MISFET)&lt;br /&gt;
** [[Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor]] (MOSFET)&lt;br /&gt;
** [[Organischer Feldeffekttransistor]] (OFET)&lt;br /&gt;
* [[chemisch sensitiver Feldeffekttransistor]] ({{enS|chemical field-effect transistor}}, ChemFET)&lt;br /&gt;
** [[Ionensensitiver Feldeffekttransistor]] (ISFET)&lt;br /&gt;
** [[Enzym-Feldeffekttransistor]] (ENFET)&lt;br /&gt;
** {{lang|en|[[electrolyte-oxide-semiconductor field-effect transistor]]}} (EOSFET)&lt;br /&gt;
* [[Kohlenstoff-Nanoröhren-Feldeffekttransistor]] (CNTFET)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Kenngrößen ==&lt;br /&gt;
Der Widerstandskanal erstreckt sich von &amp;#039;&amp;#039;Source&amp;#039;&amp;#039; bis &amp;#039;&amp;#039;Drain&amp;#039;&amp;#039;. Die [[Stromstärke]] am Drain steigt linear mit der [[Elektrische Spannung|Spannung]] an Drain an. Die Spannung am Gate und Drain ist ausreichend hoch, um den Widerstandskanal abzuschnüren. Die Stromstärke am Drain bleibt bei steigender Spannung konstant. Die Sättigungsspannung &amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;math&amp;gt;V_{Dsat}&amp;lt;/math&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039; am Drain steigt, wenn die Spannung am Gate von der statischen Abschnürspannung &amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;math&amp;gt;V_p&amp;lt;/math&amp;gt;&amp;#039;&amp;#039; gegen 0 geht. Für den Einsatz in [[Verstärker (Elektrotechnik)|Verstärkern]] sind die Eigenschaften im Sättigungsbereich wichtig. Bei gleichmäßiger Dotierstoffverteilung im Kanal ist die Abhängigkeit der Stromstärke am Drain von der Spannung am Gate&lt;br /&gt;
:&amp;lt;math&amp;gt;I_D = I_{DSS} \cdot \left(1 - 3 \cdot \left(\frac{V_G + V_{bi}}{V_P}\right) + 2 \cdot \left(\frac{V_G + V_{bi}}{V_P}\right)^\frac{3}{2}\right)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
wobei der Sättigungsstrom am Drain&lt;br /&gt;
:&amp;lt;math&amp;gt;I_{DSS} = \frac{1}{6 \cdot \varepsilon} \cdot \mu \cdot (q_e \cdot N_{ch})^2 \cdot d^3 \cdot \frac{W}{L}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
durch die Trägerbeweglichkeit &amp;lt;math&amp;gt;\mu&amp;lt;/math&amp;gt;, den Dotierungsgrad im Kanal &amp;lt;math&amp;gt;N_{ch}&amp;lt;/math&amp;gt; sowie die Kanaltiefe &amp;lt;math&amp;gt;d&amp;lt;/math&amp;gt;, Kanalbreite &amp;lt;math&amp;gt;W&amp;lt;/math&amp;gt; und Kanallänge &amp;lt;math&amp;gt;L&amp;lt;/math&amp;gt; bestimmt wird. &amp;lt;math&amp;gt;\varepsilon&amp;lt;/math&amp;gt; ist die Dielektrizitätskonstante.&amp;lt;ref&amp;gt;[[Lawrence Berkeley National Laboratory]]: [https://www-physics.lbl.gov/~spieler/physics_198_notes/PDF/VIII-4-FET.pdf &amp;#039;&amp;#039;Field Effect Transistors&amp;#039;&amp;#039;]&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Typen und Schaltzeichen ==&lt;br /&gt;
[[Datei:FET-Typen (mit Schaltbildern).svg|mini|hochkant=2.5|Grundtypen von Feldeffekttransistoren]]&lt;br /&gt;
Grundsätzlich können vier unterschiedliche Typen von MOSFETs konstruiert werden, selbstleitende und selbstsperrende mit einem p- bzw. n-Kanal. Die üblicherweise für die Kennzeichnung von Dotierungen genutzten Zeichen n und p stehen hier jedoch nicht für eine Dotierung (beispielsweise für den Kanal), sondern kennzeichnet die Art der Majoritätsladungsträger, das heißt die Ladungsträger, die für den Transport des elektrischen Stroms genutzt werden.&amp;lt;ref name=&amp;quot;Reisch&amp;quot;&amp;gt;{{Literatur |Autor=Michael Reisch |Titel=Halbleiter-Bauelemente |Verlag=Springer |Datum=2007 |ISBN=978-3-540-73200-6 |Seiten=219 |Online={{Google Buch |BuchID=cJN-ezdZSUAC |Seite=219}}}}&amp;lt;/ref&amp;gt; Hierbei steht n für Elektronen und p für Defektelektronen als Majoritätsladungsträger.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Als [[Schaltzeichen]] werden im deutschsprachigen Raum meist die nebenstehend abgebildeten Schaltzeichen mit den Anschlüssen für Gate, Source, Drain und Body/Bulk (mittiger Anschluss mit Pfeil) genutzt. Dabei kennzeichnet die Richtung des Pfeils am Body/Bulk-Anschluss die Kanal-Art, das heißt die Majoritätsladungsträgerart. Hierbei kennzeichnet ein Pfeil zum Kanal einen n-Kanal- und ein Pfeil weg vom Kanal einen p-Kanal-Transistor. Ob der Transistor selbstsperrend oder selbstleitend ist, wird wiederum über eine gestrichelte („Kanal muss erst invertiert werden“&amp;amp;nbsp;– Anreicherungstyp, selbstsperrend) bzw. eine durchgängige („Strom kann fließen“&amp;amp;nbsp;– Verarmungstyp, selbstleitend) Kanallinie dargestellt. Darüber hinaus sind aber vor allem im internationalen Umfeld auch weitere Zeichen üblich, bei denen der üblicherweise mit Source verbundene Body/Bulk-Anschluss nicht dargestellt wird.&amp;lt;ref name=&amp;quot;Reisch&amp;quot; /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{Siehe auch|Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor#Schaltzeichen|titel1=Schaltzeichen von IGFETs bzw. MOSFETs}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
=== Grundschaltungen ===&lt;br /&gt;
Entsprechend wie bei bipolaren Transistoren mit ihren [[Transistorgrundschaltungen|Grundschaltungen]] Emitter-, Kollektor- und Basisschaltung gibt es bei FETs Grundschaltungen, bei denen jeweils einer der Anschlüsse signalmäßig auf Masse gelegt ist und die anderen beiden als Eingang bzw. als Ausgang fungieren.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;gallery mode=&amp;quot;packed&amp;quot; widths=&amp;quot;220px&amp;quot; heights=&amp;quot;220px&amp;quot; style=&amp;quot;text-align:left&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
   Common source.png|Common-Source-Schaltung&amp;lt;br /&amp;gt;(entspricht Emitterschaltung)&lt;br /&gt;
   Common drain.png|Common-Drain-Schaltung&amp;lt;br /&amp;gt;(entspricht Kollektorschaltung)&lt;br /&gt;
   Common gate.png|Common-Gate-Schaltung&amp;lt;br /&amp;gt;(entspricht Basisschaltung)&lt;br /&gt;
&amp;lt;/gallery&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Anwendungsgebiete ==&lt;br /&gt;
Der Einsatz der verschiedenen Bauformen der Feldeffekttransistoren ist vor allem abhängig von den Ansprüchen an Stabilität und Rauschverhalten. Grundsätzlich gibt es Feldeffekttransistoren für alle Einsatzgebiete, dabei werden jedoch die [[Isolierschicht-Feldeffekttransistor|IGFETs]] eher in der [[Digitaltechnik]] eingesetzt, [[Sperrschicht-Feldeffekttransistor|JFETs]] eher in der [[Hochfrequenztechnik]].&amp;lt;ref name=&amp;quot;Beneking1973&amp;quot;&amp;gt;{{Literatur |Autor=Heinz Beneking |Titel=Feldeffekttransistoren |Verlag=Springer Verlag |Ort=Berlin |Datum=1973 |ISBN=3-540-06377-3}}&amp;lt;/ref&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Leistungs-MOSFET]] sind Bipolartransistoren hinsichtlich Schaltgeschwindigkeit und Verlusten insbesondere bei Spannungen bis ca. 950&amp;amp;nbsp;V (Super-Mesh-V-Technologie) überlegen. Sie werden daher in Schaltnetzteilen und Schaltreglern eingesetzt. Aufgrund der damit möglichen hohen [[Schaltfrequenz]]en (bis ca. 1&amp;amp;nbsp;MHz) lassen sich kleinere induktive Bauteile einsetzen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Des Weiteren sind sie in Form von so genannten „intelligenten“, das heißt mit integrierten Schutzschaltungen versehenen, Leistungsschaltern im [[Automobilbau|Automotive]]-Bereich verbreitet. Darüber hinaus finden sie Anwendung als HF-Leistungsverstärker meist gefertigt in Bauformen mit speziellen Kennlinien und Gehäusen. Klasse-D-Audioverstärker arbeiten in den [[Pulsdauermodulation|PWM]]-Schaltstufen mit MOSFETs.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Siehe auch ==&lt;br /&gt;
* [[Transistorgrundschaltungen]]&lt;br /&gt;
* [[Liste von Halbleitergehäusen]]&lt;br /&gt;
* [[Fast-recovery epitaxial diode field-effect transistor]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Literatur ==&lt;br /&gt;
* {{Literatur&lt;br /&gt;
   |Autor=Reinhold Paul&lt;br /&gt;
   |Titel=MOS – Feldeffekttransistoren&lt;br /&gt;
   |Verlag=Springer&lt;br /&gt;
   |Ort=Berlin&lt;br /&gt;
   |Datum=2002&lt;br /&gt;
   |ISBN=3-540-55867-5}}&lt;br /&gt;
* [[Stefan Goßner]]: &amp;#039;&amp;#039;Grundlagen der Elektronik (Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen)&amp;#039;&amp;#039;. 11. Auflage. [[Shaker Verlag]], 2019, ISBN 978-3-8440-6784-2.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Weblinks ==&lt;br /&gt;
{{Commonscat|Field-effect Transistors}}&lt;br /&gt;
{{Wiktionary}}&lt;br /&gt;
* {{Internetquelle&lt;br /&gt;
   |autor=Kai Janssen&lt;br /&gt;
   |url=http://olli.informatik.uni-oldenburg.de/weTEiS/weteis/transistor1.htm&lt;br /&gt;
   |titel=Wie ist ein Transistor aufgebaut und wie arbeitet er?&lt;br /&gt;
   |werk=Webbasiertes exploratives Tutorial zur Lehrveranstaltung EIS „Funktionsweise des MOS-Transistors“&lt;br /&gt;
   |hrsg=Carl-von-Ossietzky-Universität Oldenburg&lt;br /&gt;
   |datum=&lt;br /&gt;
   |kommentar=Diplomarbeit&lt;br /&gt;
   |offline=1&lt;br /&gt;
   |archiv-url=https://web.archive.org/web/20170823132946/http://olli.informatik.uni-oldenburg.de/weTEiS/weteis/transistor1.htm olli.informatik.uni-oldenburg.de&lt;br /&gt;
   |archiv-datum=2017-08-23&lt;br /&gt;
   |abruf=2009-03-04}}&lt;br /&gt;
* {{Internetquelle&lt;br /&gt;
   |autor=Philipp Laube&lt;br /&gt;
   |url=https://www.halbleiter.org/grundlagen/aufbau-eines-feldeffekttransistors/&lt;br /&gt;
   |titel=Aufbau eines n-Kanal-Feldeffekttransistors&lt;br /&gt;
   |werk=halbleiter.org&lt;br /&gt;
   |datum=2009&lt;br /&gt;
   |abruf=2016-03-06&lt;br /&gt;
   |kommentar=Grundlagen und Fertigungsschritte zur Herstellung vom n-Kanal-Feldeffekttransistoren}}&lt;br /&gt;
* {{Internetquelle&lt;br /&gt;
   |autor=Klaus Wille&lt;br /&gt;
   |url=http://athene.delta.uni-dortmund.de/scripts/Elektronik_SS05/Skript_Teil_2.pdf#page=20&lt;br /&gt;
   |titel=Unipolare Transistoren (Feldeffekt-Transistoren)&lt;br /&gt;
   |werk=Vorlesung „Elektronik“ Teil&amp;amp;nbsp;2&lt;br /&gt;
   |hrsg=Technische Universität Dortmund, Fakultät Physik&lt;br /&gt;
   |datum=2005-01-03&lt;br /&gt;
   |seiten=110&lt;br /&gt;
   |format=PDF; 1,1&amp;amp;nbsp;MB&lt;br /&gt;
   |offline=1&lt;br /&gt;
   |archiv-url=https://web.archive.org/web/20140313001606/http://athene.delta.uni-dortmund.de/scripts/Elektronik_SS05/Skript_Teil_2.pdf#page=20&lt;br /&gt;
   |archiv-datum=2014-03-13&lt;br /&gt;
   |abruf=2012-01-19}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
== Einzelnachweise ==&lt;br /&gt;
&amp;lt;references /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{Normdaten|TYP=s|GND=4131472-4}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Transistor]]&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>imported&gt;SchlurcherBot</name></author>
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