Ukratko, načelo rada tranzistora s-efektom polja (FET) je da je "strujni ID koji teče između odvoda i izvora kroz kanal kontroliran obrnutim-naponom vrata formiran pn spojem između vrata i kanala." Preciznije, širina putanje protoka ID-a, tj. područje poprečnog-presjeka kanala, kontrolirana je promjenom u širenju osiromašenog sloja uzrokovanom promjenom obrnute pristranosti pn spoja. U području ne-zasićenosti gdje je VGS=0, širenje prijelaznog sloja nije jako veliko. U skladu s električnim poljem VDS koje se primjenjuje između odvoda i izvora, neke elektrone u području izvora povlači odvod, tj. struja ID teče od odvoda prema izvoru. Prijelazni sloj koji se proteže od vrata do odvoda blokira dio kanala, uzrokujući zasićenje ID-a. Ovo se stanje naziva pinch-off. To znači da prijelazni sloj blokira dio kanala, ali struja nije prekinuta.
U prijelaznom sloju, budući da nema slobodnog kretanja elektrona i šupljina, ima gotovo izolacijska svojstva u idealnim uvjetima, a struja obično teče vrlo sporo. Međutim, u ovom trenutku, električno polje između odvoda i izvora je zapravo blizu dna odvoda i vrata gdje su dva prijelazna sloja u kontaktu. Brzi-elektroni privučeni električnim poljem prolaze kroz prijelazni sloj. Budući da jakost driftnog električnog polja ostaje gotovo konstantna, dolazi do zasićenja ID-a. Drugo, VGS se mijenja u negativnom smjeru, čineći VGS=VGS(off), u kojoj točki prijelazni sloj grubo pokriva cijelu regiju. Nadalje, većina električnog polja VDS-a primjenjuje se na prijelazni sloj, povlačeći elektrone prema smjeru drifta, ostavljajući samo vrlo kratak dio u blizini izvora, dodatno sprječavajući protok struje.
MOS tranzistor s efektom-učinka napajanja
MOS tranzistori s-učinkom polja također su poznati kao metalni{1}}oksid-poluvodički tranzistori s-učinkom polja (MOSFET). Općenito dolaze u dvije vrste: iscrpljeni-način i poboljšani-način. MOSFET-ovi-načina poboljšanja mogu se dalje podijeliti na NPN i PNP tipove. NPN tip se obično naziva N{10}}kanal, a PNP tip se također naziva P-kanal. Za N-kanalni tranzistor s-efektom polja (FET), sors i odvod povezani su s poluvodičem N-tipa, a slično, za P-kanalni FET, sors i odvod povezani su s poluvodičem tipa P-. Izlazna struja FET-a kontrolirana je ulaznim naponom (ili električnim poljem) i može se smatrati minimalnom ili nepostojećom. To rezultira visokom ulaznom impedancijom, zbog čega se naziva-tranzistor s efektom polja (FET).
Kada se na diodu primijeni napon naprijed (P-terminal na pozitivan, N-terminal na negativan), dioda provodi, a struja teče kroz njezin PN spoj. To je zato što kada se pozitivni napon primijeni na poluvodič tipa P-, negativni elektroni u poluvodiču tipa N- privlače poluvodič tipa P- s pozitivnim naponom, dok se pozitivni elektroni u poluvodiču tipa P- kreću prema poluvodiču tipa N-, stvarajući tako vodljivu struju. Slično, kada se obrnuti napon primijeni na diodu (P-terminal spojen na negativni terminal i N-terminal na pozitivni terminal), negativni napon se primjenjuje na P-tip poluvodiča. Pozitivni elektroni koncentrirani su u poluvodiču tipa P-, dok su negativni elektroni koncentrirani u poluvodiču tipa N-. Budući da se elektroni ne kreću, struja ne teče kroz PN spoj i dioda je odsječena. Kada nema napona na vratima, kao što je ranije analizirano, struja ne teče između izvora i odvoda, a MOSFET je u isključenom stanju (Slika 7a). Kada se pozitivni napon primijeni na vrata N-kanalnog MOS MOSFET-a, zbog električnog polja, negativni elektroni iz izvora i odvoda poluvodiča tipa N- privlače se na vrata. Međutim, zbog začepljenja oksidnog filma, elektroni se nakupljaju u poluvodiču tipa P- između dva N-kanala (vidi sliku 7b), stvarajući tako struju i čineći izvor i odvod vodljivima. Može se zamisliti da su dva poluvodiča tipa N- povezana kanalom, a uspostavljanje napona vrata jednako je izgradnji mosta između njih. Veličina ovog mosta određena je naponom vrata.
C-MOS polje-tranzistor s efektom (poboljšanje-MOS polja-tranzistor s efektom)
Ovaj sklop kombinira poboljšani{0}}način rada P-kanalni MOS polje-tranzistor s efektom (EMT) i poboljšani{3}}način rada N-kanalni MOS polje-tranzistor s efektom (N-kanalni MOS polje-tranzistor s efektom). Kada je ulaz nizak, uključen je P-kanalni MOS tranzistor s-učinkom polja, a njegov je izlaz spojen na pozitivni priključak napajanja. Kad je ulaz visok, uključen je N-kanalni MOS-tranzistor s efektom polja, a njegov je izlaz spojen na masu. U ovom krugu P-kanalni i N-kanalni MOS-tranzistori s efektom polja uvijek rade u suprotnim stanjima, s obrnutim ulaznim i izlaznim fazama. Ova operacija omogućuje veću izlaznu struju. Istovremeno, zbog struje curenja, MOS{20}}tranzistor s efektom polja se isključuje prije nego što napon na vratima dosegne 0 V, obično kada je napon na vratima manji od 1 do 2 V. Napon-isključivanja malo varira ovisno o specifičnom MOS{26}}tranzistoru s efektom polja. Ovaj dizajn sprječava kratki spoj uzrokovan istovremenim provođenjem oba tranzistora.
