Das Substrat in FETs (Feldeffekttransistoren) und MOSFETs (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) spielt eine entscheidende Rolle für deren Betrieb und Leistung. Bei MOSFETs ist das Substrat typischerweise das Siliziummaterial, auf dem der Transistor hergestellt wird. Das Substrat ist auf einen bestimmten Typ dotiert (entweder n-Typ oder p-Typ) und dient als Grundlage oder Basis der Transistorstruktur. Es bietet mechanische Unterstützung für die Transistorkomponenten und fungiert auch als Back-Gate-Elektrode in MOSFETs.
Bei MOSFETs besteht die Aufgabe des Substrats in erster Linie darin, eine Grundlage für die Transistorstruktur zu bilden und als Back-Gate-Elektrode zu fungieren. Das Substrat ist typischerweise entweder mit n-Typ- oder p-Typ-Silizium dotiert, je nachdem, ob es sich bei dem MOSFET um einen NMOS (n-Kanal-MOSFET) oder einen PMOS (p-Kanal-MOSFET) handelt. Das Substrat ist vom Kanalbereich elektrisch isoliert und normalerweise mit der negativsten Spannung im Schaltkreis verbunden (häufig Masse in digitalen Schaltkreisen), um die Schwellenspannung zu steuern und den ordnungsgemäßen Betrieb des Transistors sicherzustellen.
Das Substrat eines Transistors bezieht sich auf das Material, auf dem der Transistor aufgebaut ist. Bei MOSFETs ist das Substrat typischerweise ein Siliziumwafer, der mit Verunreinigungen dotiert wurde, um die gewünschten elektrischen Eigenschaften zu erzeugen (n-Typ oder p-Typ). Das Substrat bietet strukturelle Unterstützung für die Transistorkomponenten und spielt auch eine wesentliche Rolle für das elektrische Verhalten des Transistors, insbesondere bei MOSFETs, wo es als Back-Gate-Elektrode dient.
Bei JFETs (Junction Field-Effect Transistors) spielt das Substrat eine ähnliche Rolle wie bei MOSFETs, allerdings mit einigen Unterschieden im Aufbau. JFETs werden typischerweise auf einem Halbleitersubstrat (häufig Silizium) mit einem Kanalbereich zwischen zwei stark dotierten Bereichen, genannt Source und Drain, aufgebaut. Das Substrat in JFETs trägt zur Unterstützung des Kanals bei und dient als Grundlage für die Schaffung der notwendigen elektrischen Eigenschaften zur Steuerung des Stromflusses durch das Gerät.
Bei NMOS (n-Kanal-MOSFETs) und PMOS (p-Kanal-MOSFETs) bezieht sich das Substrat auf das Siliziummaterial, auf dem der Transistor hergestellt wird. Bei NMOS-Transistoren besteht das Substrat typischerweise aus Silizium vom p-Typ, während es bei PMOS-Transistoren aus Silizium vom n-Typ besteht. Diese Substratdotierung bestimmt den Typ des Transistors (NMOS oder PMOS) und beeinflusst seine elektrischen Eigenschaften, wie Schwellenspannung und Leitfähigkeitstyp. Das Substrat in NMOS- und PMOS-Transistoren bietet die strukturelle Grundlage und die elektrischen Eigenschaften, die für den Betrieb dieser MOSFET-Typen in integrierten Schaltkreisen und anderen elektronischen Geräten erforderlich sind.