晶体管原理5-4_陈星弼+张庆中

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1、5.4MOSFET的亚阈区导电本节以前的漏极电流公式只适用于VGS>VT，并假设当VGS

2、的梯度却很大，所以扩散电流较大。因此在计算IDsub时只计入扩散电流而忽略漂移电流。式中，5.4.1MOSFET的亚阈漏极电流设沟道上下的纵向电势差为(kT/q)，则沟道厚度b可表为根据高斯定理，定义沟道耗尽区的势垒电容为于是可得沟道厚度为将n(0)、n(L)和b代入IDsub中，得：表面势S与栅源电压VGS之间的关系可表为式中，由于FB<S<2FB，CD(S)中的S可取为1.5FB。于是得到亚阈电流的表达式为1、IDsub与VGS的关系当VGS=0时IDsub≠0，IDsub与VGS之间为指数关系。2、IDsub与VDS的关系当VD

3、S=0时IDsub=0；当VDS较小时，IDsub随VDS的增大而增大；但是当后，IDsub变得与VDS无关，即IDsub对VDS而言会发生饱和。5.4.2MOSFET的亚阈区特性定义亚阈区栅源电压摆幅S为亚阈区转移特性斜率的倒数，即：S的意义：使IDsub扩大e倍所需的VGS的增量。对于作为开关管使用的MOSFET，要求S的值要尽量小。减小S的措施：3、亚阈区栅源电压摆幅S1、联立方程法将测量获得的VGS1、IDsat1、VGS2和IDsat2作为已知数，通过求解上述联立方程，可解出β和VT。5.4.3阈电压的测量通常令IDsat2=4IDsat

4、1，则2、法由可知，与为线性关系。测量MOSFET在饱和区的关系并绘成直线，其在横轴上的截距即为VT，如下图所示，但此法的误差较大，特别是对值不同而其它方面全部相同的MOSFET会测出不同的VT值。3、1A法类似于测量PN结的正向导通电压VF或击穿电压VB，将漏极电流达到某一规定值IDT时的VGS作为阈电压VT。此法简单易行，早期较多采用，且通常将IDT定为1A。