　　MOSFET在没有出现表面沟道的情况下，它的“源区(n+)-衬底(p)-漏区(n+)”即自然地构成了一个n+-p-n+双极型晶体管（基区宽度为沟道长度）；而栅-源电压的作用，使得半导体表面发生弱反型（产生表面势ys），即导致衬底表面附近处的电子能量降低；而源-漏电压又在p型区表面附近处产生电子的漂移电场，即导致源-漏之间的能带倾斜。亚阈电流就是由源区注入到衬底表面的少数载流子、并扩散到漏区所形成的电流，本质上是少数载流子的扩散电流（在半导体衬底表面附近处的扩散电流）。当然，由于对应的n+-p-n+双极晶体管的基区宽度很大，所以通过的亚阈电流也必然较小，而且电流放大系数也必然很低。

（3）亚阈状态的特性：

　　因为ψs = Vgs–VT , 则MOSFET的亚阈电流为Idsub∝ exp(qψs/kT) ∝ exp(q [Vgs–VT] / kT) ，即输出的亚阈电流随着输入栅-源电压Vgs作指数式增大；并且在Vds>3kT/q时, 亚阈电流与Vds的关系不大。但在Vgs>VT (即ψs > 2ψfb，即出现沟道) 时,则输出源-漏电流与Vgs之间有线性或平方的关系，这属于正常的MOSFET传导的电流。

　　MOSFET的这种亚阈工作状态与其饱和工作状态相比，具有低电压和低功耗的优点，在逻辑应用中有很大的价值。所以，在超大规模集成电路中，虽然采用的基本器件是MOSFET，但是其工作的物理基础却是双极型晶体管原理。

　　（4）亚阈状态的性能指标——亚阈值斜率（栅压摆幅）：

　　由于MOSFET的亚阈电流IDsub随着VGS的增大而指数式增加，为了表征这种栅-源电压对于亚阈电流的影响状况（即亚阈特性的好坏），就引入一个所谓亚阈值斜率（栅极电压摆幅）S的参量。S定义为：S=dVgs/d(lgIdsub)。

　　S即表示亚阈电流Idsub减小10倍所需要的栅-源电压（单位是[mV/dec]）。显然，S的值愈小，器件的开关（即在导通态和截止态之间的转换）速度就愈快。因此S值的大小反映了MOSFET在亚阈区的开关性能。在理想情况下，可求得S=59.6 mV/dec，这就表明，当栅-源电压改变大约60mV时就会使亚阈电流发生很大的变化。

　　因为MOSFET的亚阈电流是少数载流子扩散电流，所以亚阈电流与Vgs的关系、即S的大小，将与影响少数载流子注入效率及其运动的因素、以及影响栅极控制能力的因素有关。这些因素主要有衬底掺杂浓度、半导体表面电容、表面态密度和温度。降低衬底掺杂浓度和减小半导体表面态密度，减小耗尽层电容和增大氧化层电容，以及降低温度，都可以减小S值。从而，为了提高MOSFET的亚阈区工作速度，就应当尽量减小MOS栅极系统中的界面态和降低衬底掺杂浓度，并且在MOSFET工作时应当加上一定的衬偏电压（以减小耗尽层电容）和保持器件的温度升高不要太大。^[1]