在MOSFET的應(yīng)用電路中，你會經(jīng)常測量到MOSFET的閾值電壓會隨著半導(dǎo)體襯底摻雜濃度的提高
而增大，而隨著溫度的升高而下降，這是為什么呢？首先我們要先搞清楚什么是 MOSFET的閾值電
壓，在電路中能起什么作用。
MOSFET的閾值電壓就是使半導(dǎo)體表面產(chǎn)生反型層（導(dǎo)電溝道）所需要加的柵極電壓。對于n溝道
MOSFET，當(dāng)柵電壓使得 p型半導(dǎo)體表面能帶向下彎曲到表面勢時(shí)，即可認(rèn)為半導(dǎo)體表面強(qiáng)反型，因
為這時(shí)反型層中的少數(shù)載流子（電子）濃度就等于體內(nèi)的多數(shù)載流子濃度，即半導(dǎo)體禁帶中央與能
級之差。閾值電壓VT包含有三個(gè)部分的電壓，柵氧化層上的電壓降Vox；半導(dǎo)體表面附近的電壓降
，抵消MOS系統(tǒng)中各種電荷影響的電壓降——平帶電壓VF。

在閾值電壓的表示式中，與摻雜濃度和溫度有關(guān)的因素主要是半導(dǎo)體Fermi勢ψB。當(dāng)p型半導(dǎo)體
襯底的摻雜濃度NA提高時(shí)，半導(dǎo)體Fermi能級趨向于價(jià)帶頂變化，則半導(dǎo)體Fermi勢ψB增大，從而就
使得更加難以達(dá)到ψs≥2ψB的反型層產(chǎn)生條件，所以閾值電壓增大。當(dāng)溫度T升高時(shí)，半導(dǎo)體Fermi
能級將趨向于禁帶中央變化，則半導(dǎo)體Fermi勢ψB減小，從而導(dǎo)致更加容易達(dá)到ψs≥2ψB的反型層
產(chǎn)生條件，所以閾值電壓降低。

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