理想MOS

能带弯曲(电势关系)

电荷-表面势-电压速查

分区	积累	平带
电荷
表面势		0
外加偏压
其它
耗尽层宽度	0	0

C-V

直观理解

理想积累: 耗尽: 理想反型:

定量计算

重要关系:

阈值电压点的电容

(, 在阈值电压点.该点最长,总电容最小.)

高频和深耗尽

弱反型和亚阈值区

理想因子

三端MOS

费米能级偏移, 比低, 表面势额外降低.

栏目	三端MOS的阈值
表面势
外加偏压	如果用,则是
电荷

长沟道MOSFET

理想MOSFET

判断源和漏: 总有 .

I-V

cut-off:

linear:

saturation: (即 )

Q-V、C-V

耗尽区电荷:

S对B、D对B、G对B三个方向的电荷、产生三种电容. 其中G对B的, 由于MOS的耗尽层在反型以后不再变化, 因此认为这一项电容为0

反型层电荷:

很小时, 上式退化为:

饱和区时, 上式化为:

对上式求导得到电容关系: 、

很小时:

饱和区:

小信号模型

跨导:

电导:

截止频率

长沟MOSFET的非理想效应

亚阈值区:

理想因子: ; 亚阈摆幅:

体效应:

根源: 随改变:

影响: 导致增大, 导致减小、减小, 减小.

一阶近似

一阶近似结果:

$线性区饱和点饱和区$

其中. 有趣的是 , 和理想因子相同.

11/18/2024 补充：体效应的”0阶”情况：衬底偏压

注意这里是「加」V「BS」（怎么记？回顾MOS：表面势）

1阶近似：

小信号跨导：，其中。

沟长调制效应:

一阶近似:

其中.

影响: 饱和区不完全饱和, 电流随增大而增大.

串联电阻:

. ?

$小$

漏电

关态电流: 扩散电流、产生电流、雪崩电流;

BTBT(p-n+结之间的, 即源漏到体)

GIDL(也是隧穿, 不过是栅在源漏上方的一小片区域与源漏形成的隧穿)

栅极漏电

更新：一些图像

CV

有哪些电容？

比较细节的一些电容：overlap区域的电容；源漏和衬底之间的PN结电容（包括垂直的，以及通过源漏侧壁到达衬底的）；

另外，垂直直面方向，柵会长出一点，导致更多的overlap电容。

小信号模型：以栅极为输入端，以漏极为输出端，源极作为公共端接地。其中 , 。主要是漏和衬底之间的PN结电容。