線性模型描述在較小漏源電壓,偏置下的MC)SFET器件特性。顧名思義,線性模型描述了M1MA152KT1G作為一個(gè)線性器件工作。更具體地,M1MA152KT1G它可以被建模為一線性電阻,其電阻由柵極一源極電壓所調(diào)制。在這種工作狀態(tài),MOSFET可以用作模擬和數(shù)字信號(hào)的開(kāi)關(guān)或作為一個(gè)模擬乘法器。

   漏極電流一般可表示為反型層的總電荷除以載流子從源極流到漏極所需要時(shí)間:

   其中,QⅡv是每單位面積的反型層電荷,W是柵極寬度,L是柵極長(zhǎng)度,rr為渡越時(shí)間。假定載流子的速度在源極和漏極之間恒定,該渡越時(shí)間等其中,速度v等于遷移率和電場(chǎng)的乘積:

   等速意味著一個(gè)恒定電場(chǎng),等于漏-源電壓除以柵極長(zhǎng)度。因此,漏極電流可表示為我們現(xiàn)在假設(shè),在源極和漏極之間的反型層中的電荷密度是恒定的。反型層中的電荷密度等于單位面積柵極氧化物電容與柵極一源極電壓減去閾值電壓的乘積: 如果柵極電壓低于閾值電壓,則反型層電荷為零。將反型層電荷密度代人漏極電流表達(dá)式,產(chǎn)生線性模型漏極電流表達(dá)式: 上述等式中的電容是每單位面積的柵極氧化物電容。還要注意的是,如果柵-源極電壓小于閾值電壓,漏電流將為零。并且在漏極一源極電壓比柵極一源極電壓減去閾值電壓小得多時(shí),線性模型才有效。這才能確保速度、電場(chǎng)和反型層電荷密度在源極和漏極之間確實(shí)恒定。