什么是MOS管亚阈值电压？

我们知道经常会提及MOS管的阈值电压，那亚阈值电压大家是否熟知呢？简单来说，栅极电压低于阈值电压,半导体表面仅仅只是‘弱反型’时，相应的漏极电流称为亚阈值电流。这里提及一下:

（弱反型，半导体表面的少数载流子浓度大于等于表面的多数载流子浓度，但远小于体内的多数载流子浓度时的状态。）

在亚阈值区，对于漏极电流起决定作用的是载流子扩散而不是漂移。漏极电流可以用

推导均匀掺杂基区的双极晶体管集电极电流的方法导出，可得到：ID~eV-Vm)/NT

即Ip和VG-VTH成指数关系。

当MOSFET作为低电压、小功率器件使用，例如用做数字逻辑电路开关或存储器时，亚阈值区便特别重要。这是因为它描述了开关如何导通和截止。

那MOSFET中的阈值电压是如何产生的？

亚阈值区的产生是由于栅极电压低于阈值电压时，MOSFET的电子无法完全从源极流向漏极。在亚阈值区，仍然存在一些电子从源极流向漏极，但电流较小。这是因为在亚阈值区，MOSFET的通道形成受到了限制，无法完全打开。

亚阈值区在MOSFET器件中的作用及优点

1.电流和功耗：在亚阈值区，漏极电流与栅源电压之间呈指数关系，这使得器件在小信号输入时具有较高的电流放大能力。同时它使器件在低功耗状态下依旧具有一定的导电能力，降低了整体功耗。
2.防噪声：亚阈值区的存在使得器件在小信号输入时具有较低的噪声，提高了器件的噪声性能。
3.可靠性和稳定性：亚阈值区降低器件的导通电阻，提高器件的导通能力和可靠性。同时，它可以减少由于温度变化引起的器件性能波动，提高器件的稳定性。

存在一定缺点

速度较慢：亚阈值区的MOSFET由于电流较小，其开关速度较慢，可能导致响应时间较长。

2.限制了电流增益：亚阈值区的MOSFET的电流增益较低，不适合需要较大电流的应用。