亚阈值区和深线性区（深三极管区）

拉维奇书上推导的漏极电流和跨导如下

线性区 $I_D = \mu_nC_{ox}\frac{W}{L} [2(V_{GS} - V_{th}) V_{DS} - V^2_{ds} ]$
当 $V_{DS} \ll 2(V_{GS} - V_{TH})$ 时，线性区才可化作常见的下式
线性区 $I_D = \mu_nC_{ox}\frac{W}{L} (V_{GS} - V_{th}) V_{DS}$

饱和区 $I_D = \mu_nC_{ox}\frac{W}{L} (V_{gs} - V_{th})^2$

线性区 $g_m = \mu_nC_{ox}\frac{W}{L} (V_{GS} - V_{th})$

饱和区 $g_m = \mu_nC_{ox}\frac{W}{L} V_{DS}$

饱和区的跨导和漏极电流如下图

除了平常的饱和区以外，还存在亚阈值区和深线性区

亚阈值区

当$V_{gs} < V_{th}$时，
由于$V_{gs} - V_{th} < 0$， 因此只要$V_{ds} > 0$，耗尽层内就已经有电流流过。
$I_{d}$并不是按理想中的等于 0
当$V_{ds} > 100mV$，源衬相连时，$I_{d}$表现为

$I_d = I_{d0} e^{ \frac {V_{gs}} {\eta V_T} }$

$I_{d0} = I_d |_ {V_{gs} = V_{th}}$

源衬不相连时，$I_{d}$表现为

$I_d \approx I_{d0} e^{ \frac {V_{gs}} {\eta V_T} } e^ {-\frac {V_S} {V_T} }$

在某些地方亚阈值区也可能叫做 弱反型层

在长沟道器件中，漏源电压远大于阈值电压时，电流与漏电压无关。因为长沟道器件的漏极对电流的控制作用较弱，电流主要由栅极控制。

深线性区

当$V_{gs} < V_{th}$时，
并且$V_{ds} < V_{gs} - V_{th}$时，
反型层出现，MOS导通，但漏极处还未到夹断的地步，此时由于中间的反型层存在因此MOS伏安特性表现为压控电阻（受栅极控制）。

$R_{on} = \frac 1 { g_m } = \frac 1 { \mu_nC_{ox}\frac{W}{L} (V_{GS} - V_T) }$

这时$V_{DS} \ll 2(V_{GS} - V_{TH})$不成立，
$I_D$ 必须写作 $I_D = \mu_nC_{ox}\frac{W}{L} [2(V_{GS} - V_T) V_{DS} - V^2_{ds} ]$