芯片設計時，能動MOS管哪些尺寸呢？

在上篇MOS管的工作原理中，講到MOS管可以看成一個電容結構，當對該電容結構添加如下圖所示外置電壓時，在導體板上會出現(xiàn)正電荷，而P型硅上則會感應出負電荷。

但實際上，在通道形成之前還會有一種現(xiàn)象出現(xiàn)。

當VG從0開始變大時，柵極上正電荷變多，而這些正電荷會排斥P型硅內(nèi)更多的正電荷，即空穴。當空穴往下移動時，在P型硅的上方，即P型硅與絕緣層的接觸面附近會留下負離子。向下移動的空穴越多，留下的負離子越多，耗盡區(qū)越寬。因為這些負離子不能移動的，所以我們稱充滿負離子的這些區(qū)域為耗盡區(qū)。此時，在漏極和源極之間是沒有電流流過，所以我們說MOSFET處于關閉狀態(tài)。

當VG繼續(xù)增大至Vth時，P型硅與絕緣層的接觸面附近會產(chǎn)生自由電子。也就是說，此時在P型硅內(nèi)存在兩種負電荷，一種是自由電子，另一種為不自由的負離子。而這些自由電子，被稱為channel,即通道。因為這些電子可以移動，而電子的移動即為電流，即這些自由電子可以傳導電流。此時，MOSFET處于打開狀態(tài)。

VG越大，通道中的自由電子的密度越高，源極和漏極之間的電阻越小。也就是這個電阻的大小受VG控制，即我們可以得到一個可變電阻。神奇不？可變電阻就可以用來做可調(diào)衰減器了。

MOSFET有三個尺寸，會影響其I/V特性曲線。這三個尺寸分別是氧化物的厚度tox、通道的長度L以及晶體管的寬度W。這邊的I/V特性曲線可以從兩方面看：(1) VG=常數(shù)，ID隨著VD變化的曲線；(2) VD=常數(shù)，ID隨著VG變化的曲線。

氧化物的厚度tox是怎么樣影響I/V特性曲線的呢？Q=CV，tox減小，則C增大，所以Q增大，即自由電子的密度增大，對應源極和漏極之間的電阻變小，所以在給定電壓下，電流變大。

通道的長度L是怎么樣影響I/V特性曲線的呢？L增加，對應源極和漏極之間的電阻增大，所以在給定電壓下，電流減小。

晶體管的寬度W是怎樣影響I/V特性曲線的呢？晶體管的寬度W變大時，通道的寬度也會增大，則對應源極和漏極之間的電阻減小，所以在同樣的電壓下，電流減小。

tox,W和L都能影響MOSFET的性能。其中，氧化物的厚度tox是工藝決定的， 一旦工藝確定，對于所有的晶體管都是一樣的。而晶體管的寬度W以及通道的長度L是芯片設計人員可以修改的。