阈值电压是什么意思，电流阈值是什么意思

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阈值电压(电流阈值是什么意思)

阈值电压:通常将传输特性曲线中输出电压随输入电压变化而急剧变化的过渡区中点对应的输入电压称为阈值电压。描述不同的设备时有不同的参数。在描述场发射特性时，电流达到10mA时的电压称为阈值电压。

如MOS晶体管，当器件由耗尽变为反转时，会经历Si表面电子浓度等于空空穴浓度的状态。此时器件处于临界导通状态，器件的栅极电压定义为阈值电压，阈值电压是MOSFET的重要参数之一。

在研究金属氧化物半导体晶体管工作原理之初，引入了阈值电压的概念。，教科书中阈值电压的概念是基于器件的理想模型。对于实际器件，存在一个从线性区到饱和区的过渡区。此时，阈值电压的定义需要遵循一定的标准。一个常见的问题是，在不同的工艺线上比较类似的器件时，由于没有统一的标准，所以工艺比较不是很科学和准确。本文简要讨论了阈值电压的定义方法，并尝试对业界流行的方法进行更详细的说明。

阈值电压的计算方法

根据JEDEC标准JESD-28(JEDEC 14 . 2 . 2–热载流子工作组-1995年6月15日)中规定的计算方法，有两种方法计算阈值电压:

方法A操作简单，常用于早期阈值电压测试。随着技术的进步，这种方法不够准确，逐渐采用方法B。，JEDEC的定义不够准确，忽略了VDS。正确的计算方法是，根据线性区域中的当前方程:

我用Hspice模拟方法用A和B方法计算了一个0.18um过程中NMOS的阈值电压，VDS=0.1V以下是计算结果:

1.W=1u，L=1u。方法a:在波形图上测量ID=0.1uA时，VGS=0.356V，则vt(ci)= 0.356v；ID=1uA时，VGS=0.467V方法b:波形图上测gm(max)=29.6u时，VGS约为0.675~0.679V，取之。

2.W=10u，L=1u。方法一:在波形图上测量ID=1uA时，VGS=0.361V，则VT(CI)= 0.361v；ID=10uA，VGS = 0.471v；；方法b:在波形图上测得gm(max)=311.4u，此时VGS=0.683V，此时ID = 68.11UA，然后代入公式(3)得到VT(ext)=0.414V。

在Hspice中用vth()输出，得到Vth=0.414V

三种计算方法得到的结果与前一种相同。

还有一点，我一直反对直接用VTH0——在spice模型中——而不是我刚才提到的hpsice计算的vth()——作为器件的阈值电压。我认为它只是借用了理想模型中阈值电压的概念，与spice模型中计算电性能的一个参数相对应。也许接近本文定义的阈值电压，但并不意味着它们是相同的数据。概念很重要。仅仅得到一个看似正确的结果是远远不够的。

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