NMOS管的特性曲线（一）— 输出特性曲线详解

一、写在前面的几个概念：

MOS管输出特性曲线

①输出特性曲线：固定VGS值，且数值大于阈值电压时，MOS晶体管的源漏电流IDS随VDS的变化曲线。

②阈值电压Vth：当半导体层处于临界反型时，施加在MOS管栅电容两端的电压值。

③输出电流电压关系表达式：

二、特性曲线各区详解

MOS管三种状态下示意图：线性区；临界饱和区；饱和区

线性区：当源漏电压VDS较小，栅源电压VGS和栅漏电压VGD的值均远大于Vth，此时整个沟道中的各处电子均匀的分布，在沟道中各点电位是从漏端到源端逐渐降低，栅极与沟道层各点的压差始终大于Vth，因此沟道层始终处于反型状态。

同时沟道层与衬底形成的耗尽层宽度是逐渐减小的（PN结两端反偏电压越大，耗尽层宽度越大，图中粉色斜杠部分为耗尽层）。随着VD的增大，

饱和区：继续增大VD，当其增大到与栅极电压VG的压差VGD=Vth时，漏端和衬底的接触点正好处于反型为N+沟道的临界点A。继续增大VD，会导致VGD

即使VD的值一直增大，增大的电压部分会落到耗尽层上，即漏端-临界点位的电压差VDA会一直增大，那么耗尽层的宽度会逐渐变宽，临界点A点会逐渐向源端移位，但是VA和VS之间的电压是恒定的，那么流过沟道中的电流基本是不变的。