半二复习笔记 1.1 MOS 结构 1. 费米势：禁带中心能级(EFi)与费米能级(EF)之差的电势表示 2. 表面势：半导体表面电势与体内电势之差，体内 EFi 和表面 EFi 之差的电势表示 3. 金半功函数差 4. P 沟道阈值电压 注意faifn 是个负值 1.3 MOS 原理 1. MOSFET 非饱和区IV 公式 2. 跨导定义：VDS 一定时，漏电流 ID 随 VGS 变化率，反映了 VGS 对 ID 的控制能力 3. 提高饱和区跨导途径 4.衬底偏置电压VSB>0，其影响 5. 背栅定义：衬底能起到栅极的作用。VSB 变化，使耗尽层宽度变化，耗尽层电荷变化；若VGS 不变，则反型沟道电荷变化，漏电流变化 1.4 频率特性 1. MOSFET 频率限制因素：①沟道载流子的沟道运输时间（通常不是主要的限制因素） ②栅电容充放电需要时间 2. 截止频率：器件电流增益为 1 时的频率 高频等效模型如下： 栅极总电容CG 看题目所给条件。 若为理想，CgdT 为0，CgsT 约等于Cox，即CG=Cox； 非理想情况即栅源、栅漏之间有交叠，产生寄生电容：①CgdT 的 L 为交叠部分长度 ②CgsT 的 L 为L+交叠部分长度（CgsT=Cgs+Cgsp）。 3. 提高截止频率途径 1.5 CMOS 1.开关特性 2.闩锁效应过程 2.1 非理想效应 1. MOSFET 亚阈特性 ① 亚阈值电流：弱反型态：势垒较低→电子有一定几率越过势垒→形成亚阈值电流 ② 关系式： ③ 注：若 VDS>4（kT/e），最后括号部分≈1，IDsub 近似与 VDS 无关 ④ 亚阈值摆幅 S：漏电流减小一个数量级所需的栅压变化量，S 是量化 MOS 管能否随栅压快速关断的参数。 ⑤ 快速关断：电流降低到Ioff 所需VGS 变化量小。因此S 越小越好 ⑥ 亚阈特性的影响：开关特性变差：VGS=0 时不能理想关断；静态功耗增加 ⑦ 措施：提高关断/待机状态下器件的阈值电压VT（如通过衬底和源之间加反偏压，使VT 增加）、减小亚阈值摆幅 2. 沟长调制效应（VDS↑⇒ID↑） ① 机理 理想长沟：L`≈L，导电沟道区的等效电阻近似不变，饱和区电流饱和；实际器件(短沟)：L`
