Metallioksidipuolijohdetransistori (MOS) on useimpien nykyaikaisten digitaalisten muistien, prosessorien ja logiikkapiirien rakennuspalikka. Se on myös yleinen elementti monissa analogisissa ja sekoitetuissa integroiduissa piireissä. Näitä transistoreita löytyy monista elektronisista laitteista matkapuhelimista ja tietokoneista digitaalisesti ohjattuihin jääkaappeihin ja elektronisiin lääketieteellisiin laitteisiin. MOS -transistori on varsin monipuolinen ja voi toimia kytkimenä, vahvistimena tai vastuksena. Sitä kutsutaan myös tietyntyyppiseksi kenttävaikutransistoriksi (FET), jota kutsutaan eristetyksi portiksi (IGFET) tai MOS (MOSFET). Kenttävaikutus viittaa sähkökenttään varauksesta transistorin portilla.
MOS -transistori on valmistettu puolijohdekidealustalle, joka on yleensä valmistettu piistä. Alustan päällä on ohut eristekerros, joka on usein valmistettu piidioksidista. Tämän kerroksen yläpuolella on portti, joka on tyypillisesti valmistettu joko metallista tai monikiteisestä piistä. Portin toisella puolella olevaa kidealuetta kutsutaan lähteeksi, kun taas toinen on viemäri. Lähde ja viemäri ovat yleensä “seostettuja” samantyyppisellä piillä; portin alla oleva kanava on “seostettu” vastakkaista tyyppiä. Tämä muodostaa rakenteen, joka muistuttaa tavallista NPN- tai PNP -transistoria.
MOS -transistori valmistetaan yleensä joko PMOS- tai NMOS -transistorina. PMOS-transistorissa on lähde ja tyhjennys p-tyypin piistä; portin alla oleva kanava on n-tyyppinen. Kun porttiin kohdistetaan negatiivinen jännite, transistori kytkeytyy päälle. Tämä mahdollistaa virran kulkemisen lähteen ja viemärin välillä. Kun porttiin syötetään positiivinen jännite, se sammuu.
NMOS-transistori on päinvastainen: p-tyyppinen kanava, jossa on n-tyyppinen lähde ja tyhjennys. Kun NMOS -transistorin porttiin syötetään negatiivinen jännite, se sammuu; positiivinen jännite kytkee sen päälle. Yksi etu, joka NMOS: lla on PMOS: iin verrattuna, on kytkentänopeus – NMOS on yleensä nopeampi.
Monet integroidut piirit käyttävät täydentäviä MOS (CMOS) -logiikkaportteja. CMOS -portti koostuu kahdentyyppisistä transistoreista, jotka on kytketty yhteen: yksi NMOS ja yksi PMOS. Näitä portteja suositaan usein siellä, missä virrankulutus on kriittistä. Ne eivät yleensä käytä virtaa, ennen kuin transistorit siirtyvät tilasta toiseen.
Depletion-mode MOSFET on erityinen MOS-transistori, jota voidaan käyttää vastuksena. Sen porttialue on valmistettu ylimääräisellä kerroksella piidioksidieristimen ja alustan välissä. Kerros on “seostettu” samantyyppisellä piillä kuin tyhjennys- ja lähdealueet. Kun portissa ei ole varausta, tämä kerros johtaa virtaa. Vastus määräytyy transistorin koon mukaan, kun se luodaan. Porttilatauksen läsnäolo kytkee tämän tyyppisen MOS -transistorin pois päältä.
Kuten useimmat muut transistorit, MOS -transistori voi vahvistaa signaalin. Lähteen ja viemärin välillä virtaavan virran määrä vaihtelee porttisignaalin mukaan. Jotkut MOS -transistorit on rakennettu ja pakattu erikseen käsittelemään suuria virtauksia. Niitä voidaan käyttää virtalähteiden, suuritehoisten vahvistimien, käämiohjaimien ja muiden analogisten tai sekamuotoisten sovellusten kytkemiseen. Useimpia MOS-transistoreita käytetään pienitehoisissa, pienvirtaisissa digitaalipiireissä. Nämä sisältyvät tyypillisesti sirujen sisälle muiden osien kanssa sen sijaan, että olisivat yksin.