在MOSFET的應用電路中，你會經常測量到MOSFET的閾值電壓會隨著半導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體表面產生反型層（導電溝道）所需要加的柵極電壓。對于n溝道
MOSFET，當柵電壓使得 p型半導體表面能帶向下彎曲到表面勢時，即可認為半導體表面強反型，因
為這時反型層中的少數載流子（電子）濃度就等于體內的多數載流子濃度，即半導體禁帶中央與能
級之差。閾值電壓VT包含有三個部分的電壓，柵氧化層上的電壓降Vox；半導體表面附近的電壓降
，抵消MOS系統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的因素主要是半導體Fermi勢ψB。當p型半導體
襯底的摻雜濃度NA提高時，半導體Fermi能級趨向于價帶頂變化，則半導體Fermi勢ψB增大，從而就
使得更加難以達到ψs≥2ψB的反型層產生條件，所以閾值電壓增大。當溫度T升高時，半導體Fermi
能級將趨向于禁帶中央變化，則半導體Fermi勢ψB減小，從而導致更加容易達到ψs≥2ψB的反型層
產生條件，所以閾值電壓降低。
