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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.4 MOSFET,的亚阈区导电,本节以前的漏极电流公式只适用于,V,GS,V,T,，并假设当,V,GS,=,V,T,时,I,D,=0。但实际上当,V,GS,V,T,时，MOSFET 仍能微弱导电，这称为,亚阈区导电,。这时的漏极电流称为,亚阈电流,，记为,I,Dsub,。,定义：,使硅表面处于本征状态的,V,GS,称为,本征电压,，记为,V,i,。当,V,GS,=,V,i,时，表面势,S,=,FB,，能带弯曲量为,q,FB,，表面处于,本征状态,。,当,V,i,V,GS,V,T,时，,FB,S,2,FB,，表面处于,弱反型状态,，反型层中的少子浓度介于本征浓度与衬底平衡多子浓度之间，这个区域就是,亚阈区,。,在亚阈区，表面弱反型层中的电子浓度较小，所以漂移电流很小；但电子浓度的梯度却很大，所以扩散电流较大。因此在计算,I,Dsub,时只计入扩散电流而忽略漂移电流。,式中，,5.4.1 MOSFET,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,I,Dsub,中，得,表面势,S,与栅源电压,V,GS,之间的关系可表为,式中，,由于,FB,S,2,FB,，,C,D,(,S,),中的,S,可取为,1.5,FB,。,于是得到亚阈电流的表达式为,1、,I,Dsub,与,V,GS,的关系,当,V,GS,=,V,T,时,I,Dsub,0，,I,Dsub,与,V,GS,之间为指数关系。,2、,I,Dsub,与,V,DS,的关系,当,V,DS,=,0,时,I,Dsub,=,0；当,V,DS,较小时，,I,Dsub,随,V,DS,的增大而增大；但是当 后，,I,Dsub,变得与,V,DS,无关，即,I,Dsub,对,V,DS,而言会发生饱和。,5.4.2 MOSFET,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,I,Dsub,扩大 e 倍所需的,V,GS,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,S,1、联立方程法,将测量获得的,V,GS1,、,I,Dsat1,、,V,GS2,和,I,Dsat2,作为已知数，通过求解上述联立方程，可解出,和,V,T,。,5.4.3,阈电压的测量,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,V,T,，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,V,T,值。,3、1,A,法,类似于测量,PN,结的正向导通电压,V,F,或击穿电压,V,B,，将漏极电流达到某一规定值,I,DT,时的,V,GS,作为阈电压,V,T,。,此法简单易行，早期较多采用，且通常将,I,DT,定为,1,A,。,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,内容总结,5.4 MOSFET 的亚阈区导电。这时的漏极电流称为亚阈电流，记为 IDsub。定义：使硅表面处于本征状态的 VGS 称为 本征电压，记为 Vi。在亚阈区，表面弱反型层中的电子浓度较小，所以漂移电流很小。因此在计算 IDsub 时只计入扩散电流而忽略漂移电流。5.4.1 MOSFET 的亚阈漏极电流。5.4.2 MOSFET 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。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：。谢谢观看/欢迎下载,
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