operación de sub-umbral MOSFET

Para \ $ V_ {GS} < V_ {th} \ $, hay una corriente de inversión débil, que varía exponencialmente con \ $ V_ {GS} \ $, según lo dado por

\ $ I_ {D} \ approx I_ {D0} · e ^ \ dfrac {V_ {GS} -V_ {th}} {n \ frac {kT} {q}} \ $

con

\ $ I_ {D0} = I_ {D} \ $ cuando \ $ V_ {GS} = V_ {th} \ $

\ $ k = \ $ Boltzmann constante = \ $ 1.3806488 (13) · 10 ^ {- 23} J · K ^ {- 1} \ $

\ $ T = \ $ temperatura en kelvins

\ $ q = \ $ cargo de un protón = \ $ 1.602176565 (35) · 10 ^ {- 19} \ $ C

\ $ n = \ $ factor de pendiente \ $ = 1+ \ dfrac {C_D} {C_ {ox}} \ $

\ $ C_D = \ $ capacitancia de la capa de agotamiento

\ $ C_ {ox} = \ $ capacitancia de la capa de óxido

Puede usar datos experimentales, o algunos puntos de los gráficos en la hoja de datos (como el que sugiere Armandas), para estimar \ $ I_ {D0} \ $ y \ $ n \ $, y luego usarlos para estimar \ $ I_ {D} \ $ para cualquier \ $ V_ {GS} \ $ y \ $ T \ $.

Referencia: Modos de operación de un MOSFET.

Agregado : con mi párrafo "Puedes usar cualquiera de los dos ..." Quise decir que puedes hacer ajuste de curvas para encontrar los valores de \ $ n \ $ y \ $ I_ {D0} \ $ que mejor se ajusta a los datos que tiene disponibles, ya sea de los experimentos (si puede hacerlo), o de los gráficos de la hoja de datos (si hay alguno que sea útil). En su caso, la Figura 2 (arriba), junto con la ecuación anterior, podría permitirle extrapolar \ $ I_D \ $ para valores más bajos \ $ V_ {GS} \ $. No estoy diciendo que terminará con una estimación de alta calidad. Estoy diciendo que esto es lo mejor que pude pensar.