Cómo aumentar el rango de atenuación del LED controlado por mosfet

Poco a poco me estoy metiendo en los circuitos y armé un atenuador LED PWM. El led es impulsado por este circuito:

Estoy manejando el PWM a través de un dispositivo BLE separado que asigna una entrada de usuario de [0, 100] a un valor de 8 bits para el PWM de arduinos [0, 255]. Aquí está el código:

int led = 9;           // the PWM pin the LED is attached to
int intR;
int t;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("serial connected...");

  // declare pin 9 to be an output:
  pinMode(led, OUTPUT);

  analogWrite(led, 0);
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    intR = Serial.parseInt();
    t = map(intR, 0, 100, 0, 255); //remaps intR from [0, 100] -> [0, 255] to scale to PWM
    Serial.print(intR);
    Serial.print(" -> ");
    Serial.print(t);
    Serial.println("");  

    analogWrite(led, t);
  }
}

Cada vez que configuro el valor de atenuación en 100 (100 % del ciclo de trabajo), el LED brilla con bastante intensidad, pero cuando configuro el valor en 0, el LED brilla probablemente con un brillo del 60 %.

¿Qué tendría que hacer para hacer una transición suave del LED de un estado completamente APAGADO a un estado completamente ENCENDIDO?

EDITAR:

Después de una discusión en los comentarios, actualicé mi código y circuito y algo parece estar mal. El siguiente código y el par esquemático me brindan el mejor rango de atenuación (visualmente, tal vez 10-100% de salida total) y funciona en múltiples mosfets de mi paquete.

Nuevo código y esquema del circuito:

int led = 9; // the PWM pin the LED is attached to
int intR;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("serial connected...");

  // declare pin 9 to be an output:
  pinMode(led, OUTPUT);

  digitalWrite(led, LOW);
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    intR = Serial.parseInt(); //reads the next valid integer
    Serial.print(intR);
    Serial.println("");

    if (intR <= 255 && intR >= 0) {    
      if (intR == 0) {
        digitalWrite(led, LOW);
      } else {
        analogWrite(led, intR);
      }
    }
  }
}

Mis MOSFET están etiquetados como P30N06LE, que corresponden a esta hoja de datos RFP30N06LE . Y a menos que mis fetos se hayan hecho incorrectamente, mi drenaje realmente va directamente a GND, y mi LED negativo se alimenta a la fuente. El problema que tengo ahora es doble: 1) comprender por qué mi circuito funciona de esta manera y 2) lograr que mi LED se apague por completo al configurar el pin en BAJO.

Con la configuración anterior, cuando el pin 9 está configurado en BAJO, el LED tiene un brillo de ~ 10%, y cuando retiro físicamente el cable del pin 9 de arduino, el LED se apaga por completo. Si luego conecto el cable en varios pines sin alimentación, el LED brilla con un brillo bajo, lo que indica que hay suficiente voltaje para alimentar el fet. ¿Cómo puedo hacer que el led se apague por completo?