Sejak penemuannya pada tahun 1960-an, transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET) telah menjadi teknologi revolusioner dalam industri elektronika daya. Dibandingkan dengan pesaingnya seperti transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT) dan transistor siluman, MOSFET menawarkan kecepatan tinggi dan efisiensi tinggi pada tegangan rendah. Dalam berbagai peralatan elektronika daya, MOSFET digunakan di mana-mana, mulai dari konverter daya hingga kontrol motor, semuanya menunjukkan karakteristiknya yang unggul.
Antara tahun 1955 dan 1960, para peneliti Bell Labs menemukan MOSFET, sebuah terobosan yang secara mendasar mengubah wajah elektronika daya. Selama beberapa dekade berikutnya, produk MOSFET baru diperkenalkan, yang memungkinkan para perancang untuk mencapai kinerja dan kepadatan yang tidak mungkin dicapai dengan transistor bipolar.
"Pada tahun 1969, Hitachi memperkenalkan MOSFET daya vertikal untuk pertama kalinya, menandai perkembangan penting dari teknologi ini."
Pada tahun 1974, para peneliti di Universitas Northeastern menemukan MOSFET daya untuk aplikasi audio, dan kemudian amplifier audio fidelitas tinggi yang diproduksi oleh Yamaha Corporation mulai dipasarkan.
Seiring berjalannya waktu, struktur dasar MOSFET telah ditingkatkan berkali-kali, terutama pengenalan bentuk MOS difusi vertikal (VDMOS), yang secara efektif dapat meningkatkan peringkat arus dan kinerja perangkat. Tidak seperti struktur planar tradisional, struktur vertikal dapat mendukung tegangan tinggi dan arus besar dalam volume yang lebih kecil.
"Dalam pengoperasian MOSFET daya, saat dalam keadaan aktif, ia berperilaku sebagai resistor, dan resistansi ini disebut RDSon."
MOSFET daya saat ini merupakan perangkat semikonduktor daya yang paling umum di pasaran. Menurut data tahun 2010, MOSFET daya menguasai 53% pasar transistor daya. Dengan kemajuan teknologi, penjualan tahunan MOSFET melampaui 5 miliar dan banyak digunakan dalam elektronik konsumen, teknologi transportasi, kendaraan listrik, elektronik otomotif, dan bidang lainnya.
"MOSFET daya tidak hanya mendorong perkembangan elektronik konsumen, tetapi juga memainkan peran penting dalam komunikasi nirkabel dan teknologi kendaraan listrik."
Meskipun permintaan pasar untuk MOSFET terus tumbuh, tantangan teknisnya tidak dapat diabaikan. Desainnya perlu menemukan keseimbangan antara tegangan tembus dan resistansi aktif, yang sangat penting dalam aplikasi praktis. Teknologi MOSFET superjunction baru telah mengubah ide desain tradisional. Dengan melapiskan material tipe-P dan tipe-N dalam struktur internal perangkat, perangkat dapat mencapai efisiensi yang lebih tinggi dan persyaratan pembuangan panas yang lebih rendah dalam volume yang sama.
Melihat ke masa depan, dengan munculnya komunikasi 5G dan teknologi Internet of Things, MOSFET akan membuka berbagai skenario aplikasi yang lebih luas, terutama di bidang miniaturisasi, manajemen daya efisiensi tinggi, dan transmisi energi nirkabel.
"Kemajuan teknologi MOSFET tidak hanya akan memengaruhi bidang elektronika daya saat ini, tetapi juga memainkan peran penting dalam teknologi hijau dan pembangunan berkelanjutan."
Seiring terus berkembangnya teknologi elektronika daya, bagaimana MOSFET akan terus mengubah kehidupan dan teknologi kita?