MOS管的工作区

一叶方舟

                               
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这个管子处于线性区，但是Vgs-Vth=116.649<Vds=125.778,按照之前学习的知识，不应该是处于饱和区吗，是因为Vdsat=149.354>Vds=125.778吗？请各位大神解答一下

一叶方舟

我看到一个帖子说Vdsat在长沟道工艺下等于Vov=Vgs-Vth，但在先进制程下已偏离Vov，可以根据Vds-Vdsat来判断管子的工作状态，比如Vds-Vdsat>0就认为在饱和区了

BraveTiger

Vds大于Vdsat 才处于饱和区

一叶方舟

我还看到一个帖子说他的管子出现region=3，但是此时Vds-Vdsat>0，按照正常情况下，管子应该是处于亚阈值区的，此时应该怎么判断

hyyyhh

一叶方舟 发表于 2023-5-27 10:47
我还看到一个帖子说他的管子出现region=3，但是此时Vds-Vdsat>0，按照正常情况下，管子应该是处于亚阈值区 ...

Vth-10Vt<Vgs<Vth region是3，Vt是热电压。BSIM4里有说明

一叶方舟

hyyyhh 发表于 2023-5-27 14:23
Vth-10Vt

所以就是先判断Vgs是否大于Vth，若小于，则处在亚阈值区；若大于，再看Vds是否大于Vdsat来判断是线性区还是饱和区

yfchao2333

说下我的看法，有不对的地方请指正。

关于管子的工作状态，
1.首先比较Vgs和Vth，看是weak inversion还是strong inversion。
1.1. Vgs<=Vth,mos工作在中、弱反型区
1.2. Vgs>Vth,mos工作在强反型区
但两者都存在漏极电流饱和，因此都有对应的Vdsat。

从fig1也可以看出随着Vgs的增加，越接近速度饱和区，vdsat小于Vgs-Vth。
找了张Razavi书中的图 fig2，这时候很明显Vds没到Vgs-Vth电流ID就已经饱和。

2.再比较Vds和Vdsat，
在1.1的条件下，mos工作在亚阈值区（也就是region=3）.
在1.2的条件下，工作区间取决于Vds和Vdsat
2.1 Vds<vdsat,mos 处在triode区间，也就是region=1.
2.1 Vds>vdsat,mos 处在saturation区间，也就是region=2.

一叶方舟

yfchao2333 发表于 2023-5-27 17:34
说下我的看法，有不对的地方请指正。

关于管子的工作状态，

我觉得说得非常有道理，谢谢你

tsod

这么多年，好像这个问题在论坛上已经成了玄学了。
根据BSIM4模型，Spectre就是按照如下标准判断MOSFET REGION的。

1：TRIODE：Vgs > Vth & Vds < Vdsat；
2：SATURATION：Vgs > Vth & Vds > Vdsat；
3：SUBTHRESHOLD：Vth-10*Vtm < Vgs < Vth；
4：OFF：Vgs < Vth-10*Vtm

313949724

谢谢