NMOS管的特性曲線（二）— 轉移特性曲線詳解

一、重要參數

轉移特性曲線：固定VDS值，MOS晶體管的源漏電流IDS隨柵源電壓VGS的變化曲線。

閾值電壓的提取方法：

①恒電流法：在轉移特性曲線上取電流I=W/L*100E-9時的柵極電壓。

②曲線外推法：根據飽和區源漏電流與柵源電壓的關系式，

取晶體管處于飽和區時較大的VDS值，如15V, 使晶體管處于飽和區，做Sqrt(ID)-VGS的曲線，反向延長該曲線，其與X軸的交點即為閾值電壓。

遷移率的提取方法：根據線性區源漏電流的表達式，取VDS為較小的值，如0.1V時，做ID-（VGS-Vth）的曲線，求該曲線的斜率，即可求出遷移率μn的值。

二、特性曲線各區詳解

截止區：圖中綠色虛線框選區域為NMOS管工作截止區，此時MOS管未開啟，負壓Vgs越大，漏電流越大。這并不是常規理解的MOS管柵極電壓越高，管子關的越徹底，漏電流越小，造成這種反?，F象的其一原因是GIDL(Gate Induced Drain Leakage), 即柵極與漏極之間的交疊導致的柵極漏電，柵壓越強，漏電越大。其二原因是柵極負電壓增大導致溝道表層空穴增多，p型屬性增強，溝道層與漏端組成的PN結反偏電流增大，從而關態漏電流增加。

亞閾值區：Vgs1E-10至W/L1E-9的柵電壓變化量。

線性區和飽和區：Vg>>Vt時，反型層厚度不斷加厚，導電性能不斷增加。