MOSFET截止頻率-特征頻率解析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-02-23
截止頻率定義為電流增益為1的時候的頻率。根據米勒電容等效原理，輸入端的電容將會很大，而輸出端的電容則可以忽略。于是用Cg來等效輸入柵極電容。
提高頻率特性：提高遷移率（100方向，工藝優質），縮短L，減小寄生電容，增加跨導。根據小信號模型分析得出的結果。
定義：在MOS源極和漏極接交流地時，器件的小信號電流增益降至1的頻率稱為：“transitfrequency”（FT）
一、長溝器件的FT計算
MOS的小信號模型如下：
二、MOSFET截止頻率FT有哪些因素？
以上公式是在長溝器件level1模型下推導的，可以分析一下影響；
1.增大過驅電壓（Vgs-VT）可以增大FT
2.減小溝道長度L會增大FT
3.增大偏置電流可以增大FT（FT正比于直流偏置電流的平方根）
4.FT基本不受S端和D端結電容Cgd的影響。
5.FT隨過驅動（Vgs-VT）而增加，但隨著垂直電場增加，遷移率變化變緩，FT逐漸飽和，下面是某NMOS器件的FT，其中W/L=5μm/40nmVDS=0.8V：
三、為什么提高MOSFET的頻率與提高增益之間存在著矛盾？
可見本征增益與過驅電壓的成反比，而前述截止頻率與過驅動電壓成正比，可見兩種存在矛盾，但兩者相乘就是增益帶寬積，只與溝道長度成反比，雖然這是長溝Level1模型的推導結論，也可看出縮小MOSFET的特征尺寸的好處：
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