對於一個平面結構的金氧半場效電晶體而言，能承受的電流以及崩潰電壓的多寡都和其通道的長寬大小有關。 對垂直結構的金氧半場效電晶體來說，元件的面積和其能容納的電流大約成正比，磊晶層厚度則和其崩潰電壓成正比。 早期的積體電路金氧半場效電晶體製程裡，通道長度約在幾個微米的等級。 但是到了今日的積體電路製程，這個參數已經縮小到了幾十分之一甚至一百分之一。
為滿足使用者不同的需求，因此除了單體電晶體型外，ROHM還製造了可將電晶體進行整合的複合電晶體。 像是內建電阻的數位電晶體、將電晶體加以整合的電晶體陣列(Transistor Arrays)以及電路架構簡單的電晶體單元(Transistor Unit)等皆屬於此類產品。 MOS又分為P型、N型、C型等3種，由於MOS具有減少耗電電流的效果，因此被運用在微電腦控制器等集合度較高的IC。
場效電晶體應用: 電晶體是什麼？ 外觀特徵
以雙極性接面電晶體為例，有基極(B)、集極(C)、射極(E)，其中基極(B)是控制極，另外兩個端點之間的伏安特性關係是受到控制極的非線性電阻關係。 電晶體受控極輸入的電流或電壓，改變輸出端的阻抗，從而控制通過輸出端的電流，因此電晶體可以作為電流開關，而因為電晶體輸出信號的功率可以大於輸入信號的功率，因此電晶體可以作為電子放大器。 儘管在飽和模式下，柵源電壓形成的導電通道不再和源相連，載子的流動並沒有被禁止。
這個過程技術排列了相連成串的p通道MOSFET和n通道MOSFET（通常在提高模式），使得當一個開，另一個則關。 場效電晶體是隻要一種載流子參與導電，用輸入電壓控制輸出電流的半導體器件。 有結型場效應三極體JFET和絕緣柵型場效應三極體IGFET之分。 對這個NMOS而言，真正用來作為通道、讓載子通過的只有MOS電容正下方半導體的表面區域。 當一個正電壓施加在閘極上，帶負電的電子就會被吸引至表面，形成通道，讓n-type半導體的多數載子—電子可以從源極流向汲極。
場效電晶體應用: 柵極電壓對電流的影響
場效應電晶體於1925年由Julius Edgar Lilienfeld和於1934年由Oskar Heil分別發明，但是實用的器件一直到1952年才被製造出來（結型場效應電晶體）。 1960年Dawan Kahng發明了金屬氧化物半導體場效應電晶體，從而大部分代替了JFET，對電子行業的發展有着深遠的意義。 在一個n通道"空乏模式"元件，一個負的閘源電壓將造成一個空乏區去拓展寬度，自邊界侵占通道，使通道變窄。 如果空乏區擴展至完全關閉通道，源極和汲極之間通道的電阻將會變得很大，FET就會像開關一樣有效的關閉（如右圖所示，當閘極電壓很低時，導電通道幾乎不存在）。 類似的，一個正的柵源電壓將增大通道尺寸，而使電子更易流過（如右圖所示，當閘極電壓足夠高時，通道導通）。
相反的，在一個n溝道"增強模式"器件中，一個正的柵源電壓是製造導電溝道所必需的，因為它不可能在晶體管中自然的存在。 正電壓吸引了導體中的自由移動的電子向柵極運動，形成了導電溝道。 但是首先，充足的電子需要被吸引到柵極的附近區域去對抗加在FET中的摻雜離子；這形成了一個沒有運動載流子的被稱為耗盡區的區域，這種現象被稱為FET的閾值電壓。 更高的柵源電壓將會吸引更多的電子通過柵極，則會製造一個從源極到漏極的導電溝道；這個過程叫做"反型"。 有一段時間，金氧半場效電晶體並非類比電路設計工程師的首選，因為類比電路設計重視的效能參數，如電晶體的跨導或是電流的驅動力上，金氧半場效電晶體不如BJT來得適合類比電路的需求。
場效電晶體應用: 電晶體是什麼？
電晶體被認為是現代歷史中最偉大的發明之一，可能是二十世紀最重要的發明[3]，它讓收音機、計算器、電腦、以及相關電子產品變得更小、更便宜。
一個積體電路（IC）含有許多的 MOS，就可以進行一大堆 0 與 1 場效電晶體應用 的運算，這就是個人電腦與「數位積體電路」工作的基本原理，除了 NMOS 以外，PMOS 或 CMOS 都可以做為開關來使用，在此不再詳細討論。 大部分的不常見體材料，主要有非晶矽、多晶矽或其它在薄膜電晶體中，或者有機場效應電晶體中的非晶半導體。 有機場效應電晶體基於有機半導體，常常用有機柵絕緣體和電極。 大部分的FET是由傳統塊體半導體製造技術製造，使用單晶半導體矽片作為反應區，或者通道。 MOSFET中栅和沟道之间的脆弱绝缘层使得它在操作中容易受到静电损坏。 器件在合适的设计电路中安装后则通常不成问题[來源請求]。
場效電晶體應用: 閘極長度： 半導體製程進步的關鍵
但是首先，充足的电子需要被吸引到栅极的附近区域去对抗加在FET中的掺杂离子；这形成了一个没有运动载流子的被称为耗尽区的区域，这种现象被称为FET的阈值电压。 更高的栅源电压将会吸引更多的电子通过栅极，则会制造一个从源极到漏极的导电沟道；这个过程叫做"反型"。 當NMOS用來做開關時，其源極接地，閘極為控制開關的端點。 場效電晶體應用 當閘極電壓減去源極電壓超過其導通的臨界電壓時，此開關的狀態為導通。 NMOS做開關時操作在線性區，因為源極與汲極的電壓在開關為導通時會趨向一致。 MOS電容的特性決定了金氧半場效電晶體的操作特性，但是一個完整的金氧半場效電晶體結構還需要一個提供多數載子（majority carrier）的源極以及接受這些多數載子的汲極。
進一步增加Vgs，當Vgs＞Vgs（th）時，由於此時的柵極電壓曾經比擬強，在靠近柵極下方的P型半導體表層中彙集較多的電子，能夠構成溝道，將漏極和源極溝通。 在柵極下方構成的導電溝道中的電子，因與P型半導體的載流子空穴極性相反，故稱為反型層（inversionlayer）。 現代的半導體製程工序複雜而繁多，任何一道製程都有可能造成積體電路晶片上的元件產生些微變異。 當金氧半場效電晶體等元件越做越小，這些變異所佔的比例就可能大幅提升，進而影響電路設計者所預期的效能，這樣的變異讓電路設計者的操作變得更為困難。 當晶片上的電晶體數量大幅增加後，有一個無法避免的問題也跟著發生了，那就是晶片的發熱量也大幅增加。 一般的積體電路元件在高溫下操作可能會導致切換速度受到影響，或是導致可靠度與壽命的問題。
場效電晶體應用: 電阻是什麼？ New
早期金氧半場效電晶體閘極使用金屬作為材料，但由於多晶矽在製造工藝中更耐高溫等特點，許多金氧半場效電晶體閘極採用後者而非前者金屬。 然而，隨著半導體特徵尺寸的不斷縮小，金屬作為閘極材料最近又再次得到了研究人員的注意。 場效電晶體應用2023 簡而言之，鰭式場效電晶體是閘極長度縮小到 場效電晶體應用2023 20 奈米以下的關鍵，擁有這個技術的製程與專利，才能確保未來在半導體市場上的競爭力，這也是讓許多國際大廠趨之若騖的主因。
雙閘極（dual-gate）金氧半場效電晶體通常用在射頻積體電路中，這種金氧半場效電晶體的兩個閘極都可以控制電流大小。 在射頻電路的應用上，雙閘極金氧半場效電晶體的第二個閘極大多數用來做增益、混頻器或是頻率轉換的控制。 在功率電晶體（Power金氧半場效電晶體）的領域裡，通道電阻常常會因為溫度升高而跟著增加，這樣也使得在元件中PN接面（pn-junction）導致的功率損耗增加。 假設外置的散熱系統無法讓功率電晶體的溫度保持在夠低的水準，很有可能讓這些功率電晶體遭到熱失控的命運。
