MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)管是由金属、氧化物和半导体材料组成的晶体管。相比于其他传统的晶体管,MOS管有一个非常特殊的结构,具有很高的控制能力,特别是静态功耗很低,同时也作为现代IC设计中的重要组成部分
MOS管的特殊结构导致了它的极低开关门限电压,进而导致了MOS管的开关速度非常快
另一个导致MOS管具有快速响应时间的因素是载流子移动的速度。通过选择合适的材料,能够大大提高载流子移动的速度
因为MOS管里的载流子只需要通过非常短的距离来到达通道的相反一端,所以对于MOS管,载流子的速度越大,开关速度就会越快
在快速开关过程中,一个MOS管通常会进入“饱和区”。然而MOS管之所以能够从饱和区慢慢回到线性区(从而迅速关闭),这主要是由于MOS管的恢复时间很短的缘故
这个恢复时间受到了 MOS管中在 “使更改”(开关状态改变)发生的瞬间内电荷的积聚和耗散的影响
缩短 MOS管通道的长度是为了达到更短的开关响应时间。如果通道越短,它就要求搬运速度越快,也就是要求晶体管所采用的材料要具备更高的载流子迁移率
因此,控制和缩短 MOS管的通道长度是一种实现高性能、快速响应时间的重要策略。