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场效应晶体管基本知识

1.评价FET器件性能的基本参数为：阈值，场效应迁移率，开关比和亚阈值斜

率。

2.在不同栅压V下，源漏电流I随源漏电压V的变化曲线称为FET的输出特

GSDSD

征曲线；在不同的源漏电压V下，源漏电流I随栅压V的变化曲线称为FET

SDSDG

的转移特性曲线。（测量输出和转移特性曲线时，通常源极接地）

3.VV−V时，FET工作在线性区，此时栅极电场感应出足够的电荷载流

SDGT

子并分布于整个沟道，V基本均匀降落在沟道中，沟道呈斜线分布。

SD

W

μ(1)

I=iC(V−V)iV

SDLiGTSD

4.VV−V时，电压增加的部分基本降落在随之加长的夹断沟道上，I基

SDGTSD

本趋于不变，沟道电流达到饱和，器件工作在饱和区。

W

μ2(2)

I=iC(V−V)

SD2LiGT

5.阈值电压V是用来度量FET中产生使其导电沟道开启所必须的静电诱导电

T

荷的栅极电压，单位为V。通常，我们希望阈值（绝对值）越低越好，这意

味着器件可以在更低的电压下正常工作。

6.阈值电压V的获得：一、根据描述FET工作在线性区域的公式，在较小V时

TSD

的转移曲线的线性区域外推至零电流处即为V；二、利用饱和区FET转移曲

T

线I1/2−V，进行线性拟合，拟合线与V轴的交点即为阈值电压V。

GT

SDG

7.阈值影响因素：半导体与绝缘层间界面的电荷陷阱密度、源漏电极接触质量

和是否存在内建导电沟道。

8.场效应迁移率是指在单位电场下，电荷载流子的平均漂移速率，它反映了在

不同电场下空穴或电子在半导体中的迁移能力，它决定器件的开关速率，是

2-1-1

OFET中两个重要参数之一，单位为cmVs。

9.场效应迁移率一般从转移特性曲线进行估计：

a.当器件工作在线性区时，利用公式（1）进行线性拟合，通过对拟合曲线

的斜率，皆可根据一下公式计算场效应迁移率：

L∂I

μiSD

=

∂

WCVV

iSDG

b.当器件工作在饱和区时，利