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短溝道MOSFET散粒噪聲測(cè)試方法研究

作者: 時(shí)間:2009-12-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3 測(cè)試結(jié)果及討論
圖3和圖4分別為器件工作在亞閾區(qū)和反型區(qū)條件下,電流噪聲功率譜隨漏源電流的變化情況。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/195583.htm

由圖中可以看出,在亞閾區(qū),小漏源電流的條件下,溝道電流和電流噪聲功率譜呈現(xiàn)線性關(guān)系,證明器件在此工作條件下存在散粒噪聲。相比于長(zhǎng)溝道器件,短溝道器件溝道源區(qū)附件明顯存在一個(gè)勢(shì)壘,勢(shì)壘高度隨柵源電壓的增大而增大,隨漏源電壓的增大而減小。在此偏置條件下,溝道內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度很小,擴(kuò)散電流成分顯著,擴(kuò)散電流隨機(jī)通過源極附近勢(shì)壘,引起散粒噪聲。隨著漏源電壓的增大,溝道內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng),勢(shì)壘減小,漂移電流成為主要成分,散粒噪聲隨之被抑制。
在反型區(qū),小的漏源電流條件下,器件工作在線性區(qū)。如圖4所示,與亞閾區(qū)類似,可以看到明顯的散粒噪聲成分。但是隨著漏源電流的增大,在漏源電流大約為0.5μA時(shí),器件進(jìn)入飽和區(qū)。此時(shí)源區(qū)勢(shì)壘和溝道內(nèi)擴(kuò)散電流成分顯著減小,因此導(dǎo)致由擴(kuò)散電流引起的散粒噪聲減小。但此時(shí)漏端溝道正好處在夾斷點(diǎn)位置,載流子通過夾斷點(diǎn)耗盡區(qū)是彈道傳輸模式,引起了散粒噪聲的產(chǎn)生,導(dǎo)致散粒噪聲再次隨漏源電流的增大而增大。但隨著漏源電流的繼續(xù)增大,夾斷區(qū)長(zhǎng)度不斷增加,載流子在夾斷區(qū)散射增強(qiáng),散粒噪聲再次被抑制。


4 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)散粒噪聲難以測(cè)量的特點(diǎn),文中提出了一種低溫散粒方法。在屏蔽環(huán)境下,將被測(cè)器件置于低溫裝置內(nèi),有效抑制了外界電磁波和熱噪聲的干擾。采用背景噪聲充分低的放大器以及偏置器、適配器等,建立低溫散粒系統(tǒng)。應(yīng)用本系統(tǒng)對(duì)短溝道器件進(jìn)行,分析該器件散粒噪聲的特性。文中的工作為器件散粒噪聲測(cè)試提供了一種方法,對(duì)短溝道MOSFET散粒噪聲特性進(jìn)行了分析。


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