12、MOSFET与MOS门电路技术详解

MOSFET与MOS门电路技术详解

1. MOSFET参数估算与特性分析

1.1 参数估算公式

为便于对使用短沟道器件的电路进行手工分析和设计，给出了一些简单的近似公式。
- 阈值电压估算 ：
- 阈值电压 (V_T) 可通过公式 (V_T \approx V_{FB} + \Phi + K \cdot \sqrt{\Phi + V_{SB}} - K \cdot \sqrt{\Phi}) 进行估算。
- 漏极电流估算 ：
- 线性区：(I_D \approx \mu_z C_{ox} \frac{W}{L} (V_{GS} - V_T) V_{DS} - \frac{1}{2} \mu_z C_{ox} \frac{W}{L} V_{DS}^2 + \frac{1}{U_Z L V_{DS}})
- 饱和区：(I_D \approx \mu_z C_{ox} \frac{W}{L} (V_{GS} - V_T) \cdot (1 + \frac{1}{U_Z L V_{DS}}))
- 亚阈值区：(I_D \approx \mu_z C_{ox} \frac{W}{L} \frac{kT}{q} \cdot \exp(\frac{q(V_{GS} - V_T)}{n kT}))
- 其他参数近似 ：
- 近似工艺跨导参数 (k’ \approx \mu_z C_{ox})
- 近似沟道长度调制参数 (\lambda \approx \frac{1}{U_Z L})
- 近似亚阈值参数