Подпороговая крутизна (Hk;hkjkikfgx tjrmn[ug)

Подпоро́говая крутизна́ (более точно: крутизна переходной [сток-затворной] характеристики в подпороговой области, англ. subthrehold slope) — показатель функциональности полевого транзистора при напряжениях исток-затвор $V_{SG}$ ниже порогового напряжения $V_{th}$. Определяется как

$S={\frac {d\log(I_{D})}{dV_{SG}}}$.

Часто используется обратная подпороговая крутизна (англ. subthrehold swing), $1/S$, измеряемая в милливольтах на декаду, то есть на порядок изменения тока стока.

Для технических целей желательны увеличение крутизны и, соответственно, минимизация величины обратной крутизны. В идеале, в подпороговом режиме характеристика $I_{D}(V_{SG})$ должна иметь экспоненциальный вид $A\,\exp(qV_{SG}/k_{B}T)$ ($k_{B}$ — постоянная Больцмана, $T$ — температура, $q$ — элементарный заряд, $A=\,$const), а линия $\log(I_{D})(V_{SG})$ являться прямой, как для прямосмещённого p-n-перехода. Поэтому при температуре 300 К идеальная обратная крутизна составляет

$[1/S]_{min}=\ln(10)\cdot {\frac {k_{B}T}{q}}\approx 60\,$ мВ/дек.

На практике значения несколько выше.

Нередки неточности терминологии, когда «крутизной» в данном контексте называется и собственно крутизна, и обратная крутизна, но обычно сразу понятно, о чём идёт речь.

Литература

• Подборка ScienceDirect о подпороговой крутизне (см., в частности, 3.3)
• Optimization of Ultra-Low-Power CMOS Transistors; Michael Stockinger, 2000