溝道長度調制效應公式,特性曲線-KIA MOS管

溝道長度調制效應是MOS晶體管中柵下溝道預夾斷后、若繼續(xù)增大Vds，夾斷點會略向源極方向移動。導致夾斷點到源極之間的溝道長度略有減小，有效溝道電阻也就略有減小，從而使更多電子自源極漂移到夾斷點，導致在耗盡區(qū)漂移電子增多，使Id增大的效應。

以在加柵壓Vgs且形成導電溝道的情況下的NMOSFET為例。若漏源電壓Vds增大至不可忽略，溝道電壓降增大直至Vgd=VT時，由于柵漏之間電壓差降低，漏端附近反型層消失，稱為溝道夾斷。若繼續(xù)增大Vds，夾斷點將向源端移動，故"看起來"，有效溝道長度減小，稱為溝道調制效應。

當MOS管工作在飽和區(qū)，導電溝道產(chǎn)生夾斷，溝道的長度從L變成了L’，

此時電流公式改寫為：

溝道長度調制效應

我們采用一個簡單的參數(shù)λ來表示VDS對漏極電流ID的影響，定義：

溝道長度調制效應

由此可以得到考慮了溝道長度調制效應的MOS管飽和區(qū)的電流公式：

溝道長度調制效應

由于λ∝1/L，對于長溝道的器件而言（例如L>10um）， λ的數(shù)值很小，λVDS<<1，所以這個誤差可以忽略。而溝道越短，這個誤差就越大。事實上，對于短溝道的MOS管，用一個簡單的參數(shù)λ來體現(xiàn)溝道長度調制效應是非常不準確的。因而我們有時會發(fā)現(xiàn)，電路仿真的結果和用公式計算出來的結果完全不同。所以說一階的近似公式更主要的是起到電路設計的指導作用。

此現(xiàn)象得ID/VDS特性曲線在飽和區(qū)出現(xiàn)非零斜率，源漏間電流源非理想。

如下圖所示

溝道長度調制效應