Un MOSFET (transistor a effetto di campo a semiconduttore a ossido di metallo) può funzionare in due modalità principali: modalità di miglioramento e modalità di esaurimento, ciascuna con scopi diversi e con caratteristiche distinte. I MOSFET in modalità potenziamento richiedono una tensione positiva al gate rispetto alla sorgente per creare un canale conduttivo tra sorgente e drain. Nel loro stato naturale (con tensione gate-source pari a zero), non hanno un canale conduttivo, quindi sono normalmente dispositivi spenti. Vengono utilizzati in applicazioni in cui è necessario il controllo del flusso di corrente, come nei circuiti logici digitali, negli amplificatori e nelle applicazioni di commutazione.
I MOSFET a svuotamento, d’altra parte, hanno già un canale conduttivo presente tra source e drain senza alcuna tensione gate-source applicata. Per disattivare un MOSFET in modalità di esaurimento, al gate viene applicata una tensione negativa relativa alla sorgente. Questi dispositivi sono normalmente accesi quando la tensione gate-source è zero e vengono spenti applicando una tensione negativa. I MOSFET in modalità esaurimento vengono utilizzati in applicazioni specifiche in cui è richiesto un comportamento normale, come regolatori di tensione e alcuni tipi di interruttori analogici.
I MOSFET in modalità potenziamento sono MOSFET che richiedono una tensione positiva sul gate rispetto alla sorgente per indurre un canale conduttivo tra la sorgente e il drain. Non conducono corrente tra drain e source quando la tensione gate-source (V_GS) è zero. In genere, questi MOSFET vengono utilizzati in applicazioni in cui è importante la capacità di accendere e spegnere il dispositivo con un segnale di tensione (controllo del livello logico), come nei circuiti digitali, amplificatori di potenza e regolatori di commutazione.
DMOS (Double-Diffused MOS) ed Emos sono termini diversi che si riferiscono allo stesso tipo di tecnologia MOSFET, utilizzata specificamente nei dispositivi a semiconduttore di potenza. I MOSFET DMOS sono progettati per gestire tensioni e correnti più elevate rispetto ai MOSFET standard. Ottengono questo risultato attraverso un processo a doppia diffusione che migliora la conduttività e le capacità di gestione della tensione del materiale semiconduttore. Questi dispositivi sono comunemente utilizzati nelle applicazioni di gestione dell’alimentazione, come alimentatori, controllo motori ed elettronica automobilistica.
La modalità di esaurimento nel MOSFET si riferisce a una modalità operativa specifica in cui il transistor ha un canale conduttivo tra source e drain quando al gate non viene applicata alcuna tensione (V_GS = 0). Ciò significa che il MOSFET è normalmente acceso o conduce corrente quando il gate è a tensione zero rispetto alla sorgente. Per disattivare un MOSFET in modalità di esaurimento, è necessario applicare al gate una tensione negativa relativa alla sorgente per esaurire il canale e bloccare il flusso di corrente tra sorgente e drain. I MOSFET in modalità esaurimento vengono utilizzati in applicazioni in cui si desidera un comportamento normalmente attivo, come in alcuni circuiti analogici, interruttori e regolatori di tensione regolabili.