地方特考電子學大意106 年第 8 題單選題

有一 n 通道的 MOS 電晶體，其 $μ_{n} C_{o x} = 50 μ A / V^{2}$ ， $V_{T, o n} = 1.0 V$ ， $λ_{n} = (0.1/ L) V^{- 1}$ ，其中 $L$ 的單位為 $μ m$ ，若 $W = 10 μ m$ ， $L = 10 μ m$ ， $V_{D S} = 4 V$ ，試求欲使 $g_{m} = 50 μ A / V$ ，則 $V_{GS}$ 應為多少？

5 V

4 V

3 V

2 V

正確答案

答案與詳解

正確答案

利用 MOSFET 飽和區轉導公式 gm = μnCox(W/L)(VGS - Vt)，代入數值即可求得 VGS = 2V。題目給的 λ 為干擾資訊，可忽略不計。

若 VGS = 2V，代入公式計算轉導 gm = 50μ × 1 × (2 - 1) = 50 μA/V，完全符合題目要求。此時 VDS (4V) > VGS - Vt (1V)，確認電晶體操作於飽和區無誤。

考點：轉導計算

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有一 n 通道的 MOS 電晶體，其μn​Cox​=50 μA/V2，VT,on​=1.0 V，λn​=(0.1/L) V−1，其中L的單位為 μm，若 W=10 μm，L=10 μm，VDS​=4 V，試求欲使 gm​=50 μA/V，則 VGS​ 應為多少？