vth阈值电压（vth阈值电压和衬底电压关系）
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vth是什么电压
vth是指场效应晶体管的阈值电压。 场效应晶体管的工作原理是依靠栅极场效应控制电荷载流子通道的导电性能，阈值电压（vth）是指当栅极电压为0 时，没有电流通过，这时栅源电压已经匹配了源漏电压，达到了非常小的电流（7-10uA）时，就可以开始通过电流控制器管道的导电性。
电路图中vth代表着电路的开路电压，是指在一定条件下，当电路中没有电流流过时，电源和负载之间的电压差值。对于许多电路设计来说，vth的值是非常重要的，因为它决定了如何控制电路中的电流和电压。通常情况下，vth可以被看作电路的“起点”。
vth是MOSFET器件上的阈值电压，它是指在引脚之间加入足够的电压时形成的通道。这种通道可形成一个连接源极和漏极的“管子”，使其在哪些情况下可以通过电流。vth值与MOSFET的制造过程有关，因此不同厂家的MOSFET可能具有不同的vth值。vth通常用于评估MOSFET的开启特性和指导其设计，以最大化其性能。
Vth，即开路电压阈值（Threshold Voltage），是指场效应晶体管（FET）在关闭状态下的电压阈值。这个电压阈值在FET工作时起到了很重要的作用，控制着FET导通时的电流和输出电压的大小。换而言之，Vth决定了FET的灵敏度和可控性能。在化工行业中，Vth的应用主要体现在半导体器件的生产和应用中。
亚阈值摆幅/阈值电压
亚阈值摆幅/阈值电压是电子科学领域中的重要概念，对于新型隧穿场效应晶体管（TFET）的设计与优化至关重要。本文以芦宾的研究为基础，深入探讨了TFET模型及结构的研究，旨在推动晶体管技术的创新与发展。压阈值摆幅（SS）是一个衡量晶体管性能的关键参数，它定义为栅极电压变化一个数量级所需的电流变化量。
一到阈值电压，晶体管迅速打开。因此，小的亚阈值漏电流意味着电流相对于电压变化非常灵敏，哪怕轻微的栅极电压变化也能引起电流一个数量级的变化。根据公式，亚阈值摆幅还受到栅氧化层与衬底硅耗尽层两电容串联的影响。
理想中的亚阈值摆幅我们追求的是STS值越小越好，因为这象征着晶体管的栅控能力强大。当栅压低于阈值电压，器件处于亚域区，电流几乎为零。一旦阈值电压被跨越，电流会迅速响应，显示出极高的灵敏度。
探讨亚阈值摆幅的概念及其在半导体器件设计中的重要性。亚阈值区是指从零电压到阈值电压这一段电流连续变化的区域，描述其性质的关键参数是亚阈值摆幅（Swing）。理想开关应为二值化，即电流在达到阈值电压时达到饱和，低于阈值电压则迅速归零。
FeFET逻辑器件依赖于这种“负电容”瞬变来实现陡峭的亚阈值摆幅。然而，与铁电开关相关的电压尖峰也会引起缺陷和电荷俘获。在FeFET存储器中，不完全切换会导致器件阈值电压发生变化，需要更大的脉冲以确保写入成功。减少FeFET存储器中的残留极化可以降低压力。
nMOS管子的阈值电压是多少?
1、nMOS：Vth=0.7V ，pMOS：Vth=-0.8V。MOSFET阈值电压V是金属栅下面的半导体表面出现强反型、从而出现导电沟道时所需加的栅源电压。由于刚出现强反型时，表面沟道中的导电电子很少，反型层的导电能力较弱，因此，漏电流也比较小。
2、阈值电压受衬偏效应的影响，即衬底偏置电位，零点五微米工艺水平下一阶mos spice模型的标准阈值电压为nmos0.7v pmos负 0.8，过驱动电压为Vgs减Vth。MOS管，当器件由耗尽向反型转变时，要经历一个 Si 表面电子浓度等于空穴浓度的状态。
3、电路中MOS管的开启电压选取，需考虑管子特性与电路需求。对于特定的NMOS管，其VGS范围为正负20V，而阈值电压（VGSth）在0.8V至5V之间变动。选择合适的栅极电压时，需关注以下几点：功耗、稳定性与噪声裕量。理想电压通常设置为VGSth的最大值加上一定裕量，确保MOS管稳定导通且考虑功耗因素。
4、NMOS的阈值电压通常在0.2V到0.7V，而PMOS的阈值电压则在-0.2V到-0.7V之间。衬底掺杂浓度影响阈值电压，一般PMOS的阈值电压大于NMOS，这与其载流子类型和衬底效应有关。需要注意，实际应用中的阈值电压和电流流向可能因器件特性和工艺的不同而有所变化。在设计电路时，理解这些基本特性至关重要。
5、阈值电压小于0；PMOS，大于0。原理不同。最关键的区别在于耗尽型在G端不加电压都存在导电沟道，而增强型只有在开启后，才出现导电沟道。控制方法不同。（1）、耗尽型UGS可以用正、零、负电压控制导通。（2）、增强型必须使得UGSUGS（th）才行，一般的增强型NMOS，都是正电压控制的。
