D1 · MOSFET
MOSFET 结构与阈值：电压打开沟道
BJT 用电流驾驭，而 MOSFET 仅凭加在栅极的电压便打开沟道。亲手升高栅极电压，看越过某个阈值的瞬间，连接源与漏的通路如何出现。
升高栅极电压，唤起沟道
上面是栅极，其下的薄带是绝缘氧化膜。升高栅极电压 Vgs。在某阈值 Vth 之下，表面空无一物；越过之后，电子聚到表面，形成连接源与漏的金色沟道。
栅源电压 VgsVgs = 0.3 V
沟道状态
Vgs = 0.3 V (Vth = 1.0 V)
Vov = Vgs - Vth = 0.0 V
Vgs 在阈值之下。栅极电场太弱，电子聚不到表面，源与漏断开。
无沟道 · 截止
绝缘栅极：用电场而非电流
MOSFET 的栅极搁在薄氧化膜绝缘层之上。绝缘膜阻挡，故栅极实际上不流电流。这与需要基极电流才工作的 BJT 正相反。栅极用电场而非电流工作。几乎没有电流进入，故输入阻抗极大，几乎不给信号源添负担。
越过阈值，沟道形成
栅极下的体是 p 型，表面几乎没有电子。给栅极加正电压，其电场推开空穴、把少数载流子电子拉向表面。电压低时被拉来的电子太少，但越过某阈值后，电子在表面充分聚集，形成薄薄的 n 型层，即反型层。这一层成为连接两侧 n 型源与漏的沟道，电流的通路这才打开。
阈值电压 Vth 与过驱动
沟道刚开始形成的栅极电压就是阈值电压 Vth。其值由氧化膜厚度、掺杂与材料决定。Vgs 超过 Vth 越多，即过驱动 Vgs - Vth 越大，被拉来的电子越多、沟道越厚、能承担越大的电流。用几乎不耗电流的绝缘栅、仅加电压便开闭沟道的这种开关，正是 MOSFET 支撑数字芯片与电力变换的原因。
观察Vov = Vgs - Vth
过驱动是超过阈值的栅极电压。
选择Qch ∝ Cox (Vgs - ?)
沟道电荷只正比于超过阈值的部分。
填空Ig ≈ ?
因是绝缘栅，栅极电流几乎为零。
自己来Vgs > ?
越过此条件，沟道才导通。
回到第一屏
栅极电压在阈值之下时，表面空空，源与漏断开。把电压升过阈值的瞬间，电子被拉向表面，金色沟道连起两个 n 型区。打开那通路的，不是流入栅极的电流，而是隔着绝缘膜起作用的栅极电场。阈值是沟道刚出现的边界，其上抬高的过驱动使沟道变厚。不喝一滴电流、仅凭电压开闭电流的这种开关，是 MOSFET 的起点。
MOSFET 是用电压而非电流控制的晶体管。其栅极搁在薄绝缘氧化膜之上，几乎不流电流，故输入阻抗极大。当栅源电压 Vgs 超过阈值电压 Vth，栅极电场把少数载流子拉向表面，形成连接源与漏的沟道（反型层）。Vth 之下无沟道而截止，越过则导通。超出部分过驱动 Vgs − Vth 决定沟道强度。
接下来的脉络
你越过阈值、打开了沟道。但沟道形成后实际流多少，还取决于漏极电压。下一单元升高漏极电压，看行为如何分野：沟道像电阻的线性区，与沟道末端被夹断、电流不再增大的饱和区。