MOSFET在導通時的通道電阻低，而截止時的電阻近乎無限大，所以適合作為模擬信號的開關（信號的能量不會因為開關的電阻而損失太多）。MOSFET作為開關時，其源極與漏極的分別和其他的應用是不太相同的，因為信號可以從MOSFET柵極以外的任一端進出。對NMOS開關而言，電壓 負的一端就是源極，PMOS則正好相反，電壓 正的一端是源極。MOSFET開關能傳輸的信號會受到其柵極—源極、柵極—漏極，以及漏極到源極的電壓限制，如果超過了電壓的上限可能會導致MOSFET燒毀。MOSFET開關的應用范圍很廣，舉凡需要用到取樣持有電路（sample-and-hold circuits）或是截波電路（chopper circuits）的設計，例如類比數位轉換器（A/D converter）或是切換電容濾波器（switch-capacitor filter）上都可以見到MOSFET開關的蹤影。若箭頭從基極指向通道，則表示基極為P型，而通道為N型，此元件為N型的MOSFET，簡稱NMOS。高壓N管MOSFET封裝

過去數十年來，MOSFET的尺寸不斷地變小。早期的集成電路MOSFET制程里，通道長度約在幾個微米（micrometer）的等級。但是到了現在的集成電路制程，這個參數已經縮小了幾十倍甚至超過一百倍。至90年代末，MOSFET尺寸不斷縮小，讓集成電路的效能大幅提升，而從歷史的角度來看，這些技術上的突破和半導體制程的進步有著密不可分的關系。我們希望MOSFET的尺寸能越小越好。越小的MOSFET象征其通道長度減少，讓通道的等效電阻也減少，可以讓更多電流通過。雖然通道寬度也可能跟著變小而讓通道等效電阻變大，但是如果能降低單位電阻的大小，那么這個問題就可以解決。南通N-CHANNELMOSFET型號過去數十年來，MOSFET的尺寸不斷地變小。

MOSFET在生活中是很常見的，MOSFET的柵極材料：MOSFET的臨界電壓（threshold voltage）主要由柵極與通道材料的功函數（work function）之間的差異來決定，而因為多晶硅本質上是半導體，所以可以藉由摻雜不同極性的雜質來改變其功函數。更重要的是，因為多晶硅和底下作為通道的硅之間能隙（bandgap）相同，因此在降低PMOS或是NMOS的臨界電壓時可以藉由直接調整多晶硅的功函數來達成需求。反過來說，金屬材料的功函數并不像半導體那么易于改變，如此一來要降低MOSFET的臨界電壓就變得比較困難。而且如果想要同時降低PMOS和NMOS的臨界電壓，將需要兩種不同的金屬分別做其柵極材料，對于制程又是一個很大的變量。

柵極氧化層隨著MOSFET尺寸變小而越來越薄，主流的半導體制程中，甚至已經做出厚度 有1.2納米的柵極氧化層，大約等于5個原子疊在一起的厚度而已。在這種尺度下，所有的物理現象都在量子力學所規范的世界內，例如電子的穿隧效應（tunneling effect）。因為穿隧效應，有些電子有機會越過氧化層所形成的位能障壁（potential barrier）而產生漏電流，這也是 集成電路芯片功耗的來源之一。為了解決這個問題，有一些介電常數比二氧化硅更高的物質被用在柵極氧化層中。例如鉿（Hafnium）和鋯（Zirconium）的金屬氧化物（二氧化鉿、二氧化鋯）等高介電常數的物質均能有效降低柵極漏電流。柵極氧化層的介電常數增加后，柵極的厚度便能增加而維持一樣的電容大小。而較厚的柵極氧化層又可以降低電子透過穿隧效應穿過氧化層的機率，進而降低漏電流。不過利用新材料制作的柵極氧化層也必須考慮其位能障壁的高度，因為這些新材料的傳導帶（conduction band）和價帶（valence band）和半導體的傳導帶與價帶的差距比二氧化硅小（二氧化硅的傳導帶和硅之間的高度差約為8ev），所以仍然有可能導致柵極漏電流出現。MOSFET一般適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。

功率晶體管單元的截面圖。通常一個市售的功率晶體管都包含了數千個這樣的單元。主條目：功率晶體管功率MOSFET和前述的MOSFET元件在結構上就有著 的差異。一般集成電路里的MOSFET都是平面式（planar）的結構，晶體管內的各端點都離芯片表面只有幾個微米的距離。而所有的功率元件都是垂直式（vertical）的結構，讓元件可以同時承受高電壓與高電流的工作環境。一個功率MOSFET能耐受的電壓是雜質摻雜濃度與N型磊晶層（epitaxial layer）厚度的函數，而能通過的電流則和元件的通道寬度有關，通道越寬則能容納越多電流。對于一個平面結構的MOSFET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MOSFET來說，元件的面積和其能容納的電流成大約成正比，磊晶層厚度則和其崩潰電壓成正比。功率MOSFET的工作原理截止：漏源極間加正電源，柵源極間電壓為零。P基區與N漂移區之間形成的PN結J1反偏，漏源極之間無電流流過。MOSFET的臨界電壓主要由柵極與通道材料的功函數之間的差異來決定。張家港高壓MOSFET開關管

MOSFET的面積越小，制造芯片的成本就可以降低，在同樣的封裝里可以裝下更高密度的芯片。高壓N管MOSFET封裝

降低高壓MOSFET導通電阻的原因：不同耐壓的MOSFET，其導通電阻中各部分電阻比例分布也不同。如耐壓30V的MOSFET，其外延層電阻至少為 總導通電阻的29%，耐壓600V的MOSFET的外延層電阻則是總導通電阻的96.5%。由此可以推斷耐壓800V的MOSFET的導通電阻將幾乎被外 延層電阻占據。欲獲得高阻斷電壓，就必須采用高電阻率的外延層，并增厚。這就是常規高壓MOSFET結構所導致的高導通電阻的根本原因。增加管芯面積雖能降低導通電阻，但成本的提高所付出的代價是商業品所不允許的。引入少數載流子導電雖能降低導通壓降，但付出的代價是開關速度的降低并出現拖尾電流，開關損耗增加，失去了MOSFET的高速的優點。高壓N管MOSFET封裝

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