Verlustleistung und Leckströme
Transistoren vom Typ FET steuern die Source-Drain-Strecke über das Gate nur über die Spannung am Gate, das heißt es fließt im Gegensatz zum Bipolar-Transistor kein Strom über die Gate-Elektrode. Damit lassen sich FET leistungslos steuern. Um aber ein elektrisches Feld zwischen Gate und Source-Drain auf- und abzubauen, müssen Ladungen fließen. Diese verursachen an Widerständen der Leitungen stets Reibungsverluste, die in Wärme umgewandelt an die Umgebung abgegeben werden (Verlustleistung).
Zwischen dem Gate und Source-Drain liegt eine Isolierschicht (Oxid) mit 1,2 nm Dicke. Besitzt diese Isolierschicht in der Theorie einen Leitwert von null (idealer Isolator), so diffundieren doch einzelne Elektronen durch diese Schicht hindurch. Das Gate und die Source/Drain-Elektroden bilden zusammen mit der Isolierschicht (Dielektrikum) einen Kondensator mit der Kapazität C. Die Verlustleistung hängt nun proportional von der Kapazität C aller Transistoren und der Betriebsspannung ab:
Leistungsaufnahme = Kapazität aller Gates x Taktfrequenz x Betriebsspannung²