关于MOSFET的结构和电学特性的总结

一、通道长度校正

如果V_DS>V_GS-V_TH，则通道将具有夹断效果，并且通道长度将稍短。在许多情况下，可以忽略此长度变化，但是如果精度要求相对较高，则应考虑信道长度变化，公式如下：

通道的有效长度L随着V_DS的增加而略有减少，因此I_D随着V_DS的增加而略有增加。I_D可以使用以下公式表示

如果不考虑通道长度的变化，则V_A是无限的，而如果我们考虑通道长度的变化，则V_A是有限的值。随V_DS变化的I_D的伏安特性曲线如下。

二、MOSFET的结构和电学特性总结

1、MOSFET具有由金属层、绝缘层和半导体基板组成的三层结构。当前，大多数金属层使用多晶硅代替金属作为栅极材料，但是原理是相同的，绝缘层通常是二氧化硅。

2、MOSFET是对称的，只有在施加电压时才能确定栅极，确定源极，确定漏极。在NFS的情况下，它依靠电子来导电，并且电子的“源”定义为源能级。因此，低压侧是源极，高压侧是漏极。

3、沟道中的电荷量分布不均匀，靠近源极的一端的电荷量高，而靠近漏极的一端的电荷量低。

4、当栅极电压超过源极电压V_TH时，沟道中会积累足够的电荷。只要源极和漏极之间存在电压差，这些电荷就可以流动并在电压驱动下形成电流。

5、伏安特性曲线表示：

(1)当V_GS <= V_TH时，称为截止区域，源极和漏极不导电。

(2)在V_GS> V_TH && V_DS <= V_GS-V_TH的情况下，源极和漏极之间存在导通，而I_D与V_GS和V_DS有关，称为第三区。 (数字电路通常在第三级区域工作，稍后我会慢慢讲。)

(3)在V_GS> V_TH && V_DS> V_GS-V_TH的情况下，源极和漏极之间存在连续性，并且通道具有夹断效应，I_D仅与V_GS有关(不考虑通道长度的变化)。随着时间的流逝，MOSFET是一个受控电流源，这时它由V_GS控制，称为饱和区。

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