mos的spice建模PPT学习教案.pptx

"MOS的Spice建模PPT学习教案" 本教案主要介绍了MOS晶体管的一阶模型（MOS1模型）和二阶模型（MOS2模型），并对其工作特性、电流方程、衬底PN结电流公式等进行了详细的介绍。 一、MOS1模型 MOS1模型是MOS晶体管的一阶模型，用于描述MOS管电流-电压的平方率特性。该模型考虑了衬底调制效应和沟道长度调制效应，适用于精度要求不高的长沟道MOS晶体管。 在MOS1模型中，电流方程为： ID = (KP/2) \* (VGS - VTH) \* VDS 其中，KP为本征跨导参数，VGS为栅电压，VTH为阈值电压，VDS为漏源电压。 二、MOS1模型器件工作特性 MOS1模型器件工作特性可以分为两种情况： 1. 线性区（非饱和区）：当VGS>VTH，VDS<VGS - VTH时，MOS管工作在线性区。电流方程为： ID = (KP/2) \* (VGS - VTH) \* VDS 2. 饱和区：当VGS>VTH，VDS>VGS - VTH时，MOS管工作在饱和区。电流方程为： ID = (KP/2) \* (VGS - VTH)^2 三、MOS2模型 MOS2模型是MOS晶体管的二阶模型，用于描述MOS管电流-电压的平方率特性。该模型考虑了各种二阶效应对MOS器件漏电流及阈值电压等特性的影响。 MOS2模型的电流方程为： ID = (KP/2) \* (VGS - VTH) \* VDS + ΔID 其中，ΔID为二阶效应对电流的影响。 四、MOS2模型器件工作特性 MOS2模型器件工作特性可以分为六种情况： 1. 短沟道效应：沟道长度L的减少，使衬底耗尽层的体电荷对阈值电压贡献减少。 2. 静电反馈效应：漏区和源区的耗尽层宽度WD和WS的增加，会使阈值电压进一步下降。 3. 窄沟道效应：实际的栅总有一部分要覆盖在场氧化层上（沟道宽度以外），因此场氧化层下也会引起耗尽电荷。 4. 迁移率修正：栅电压增加时，表面迁移率率会有所下降。 5.沟道长度调制效应：沟道长度L的减少，使衬底耗尽层的体电荷对阈值电压贡献减少。 本教案对MOS晶体管的一阶模型和二阶模型进行了详细的介绍，并对其工作特性、电流方程、衬底PN结电流公式等进行了详细的介绍。