速度飽和

短溝器件的特性與前一節分析的電阻工作區和飽和區的模型有所不同，主要原因是速度飽和效應。 載流子的速度正比于電場，遷移率是一個常數，當溝道電場達到某一臨界值時，載流子的速度將由于散射效應（載流子的碰撞）趨于飽和。

飽和發生時的電場強度取決于參雜濃度和外加的垂直電場強度，短溝器件由于速度飽和，顯示出更大范圍的飽和區。 可以反過來強行解釋溝道越短，MOS管達到飽和需要的電壓相對較低。

漏極電流與電壓的關系圖

對于長溝晶體管，在飽和區ID與VGS之間平方關系，而短溝器件呈現線性關系。 可以看出，非常小的VDS值，使得短溝器件先達到飽和狀態(VDS=VGS)，VT=0.4V。

亞閾值情形

在上圖可見，當電壓低于閾值電壓時，MOS管已部分導通，這一現象稱為亞閾值或弱反型導通。 “導通”到“截止”是緩慢變化的，當不存在導電溝道時，n+（源）——p（體）——n+（漏）三端實際形成了一個寄生的雙極型晶體管。 這一區域的電流：

閾值電流的關系曲線由下圖所示：

對于MOS管的等效電阻特性直接給出結論：

電阻反比于器件的(W/L)比，晶體管的寬度加倍時將使電阻減半。

當VDD>>VT+VDSAT/2時，電阻實際上將與VDD無關。

一旦VDD接近VT，電阻會急劇增加。

等效電阻與電源電壓關系的曲線如下圖所示。

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