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n/p沟道MOSFET 1/f噪声的统一模型

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包军林, 庄奕琪, 杜磊, 李伟华, 万长兴, 张萍. 2005: n/p沟道MOSFET 1/f噪声的统一模型, 物理学报, 54(5): 2118-2122. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.028
引用本文: 包军林, 庄奕琪, 杜磊, 李伟华, 万长兴, 张萍. 2005: n/p沟道MOSFET 1/f噪声的统一模型, 物理学报, 54(5): 2118-2122. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.028
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Bao Jun-Lin, Zhuang Yi-Qi, Du Lei, Li Wei-Hua, Wan Chang-Xing, Zhang Ping. 2005: A unified model for 1/f noise in n-channel and p-channel MOSFETs, Acta Physica Sinica, 54(5): 2118-2122. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.028
Citation: Bao Jun-Lin, Zhuang Yi-Qi, Du Lei, Li Wei-Hua, Wan Chang-Xing, Zhang Ping. 2005: A unified model for 1/f noise in n-channel and p-channel MOSFETs, Acta Physica Sinica, 54(5): 2118-2122. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.05.028
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n/p沟道MOSFET 1/f噪声的统一模型

  • 宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安电子科技大学微电子研究所,西安,710071

A unified model for 1/f noise in n-channel and p-channel MOSFETs

  • 摘要: 对n/p两种沟道类型、不同沟道尺寸MOSFET的1/f噪声特性进行了实验和理论研究.实验结果表明,虽然nMOSFET的1/f噪声幅值比pMOSFET大一个数量级,但是其噪声幅值均表现出和有效栅压的平方成反比、和漏压的平方成正比、和沟道面积成反比的规律.基于该实验结果,认为MOSFET的1/f噪声产生机理为位于半导体-氧化物界面附近几个纳米范围内的氧化层陷阱通过俘获和发射过程与沟道交换载流子,在引起载流子数涨落的同时也通过库仑散射导致沟道载流子迁移率的涨落.在这两种涨落机理的基础上,引入了氧化层陷阱的分布特征及其与沟道交换载流子的隧穿和热激活两种方式,建立了MOSFET 1/f噪声的统一模型.实验结果和本文模型符合良好.
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出版历程

n/p沟道MOSFET 1/f噪声的统一模型

  • 宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安电子科技大学微电子研究所,西安,710071

摘要: 对n/p两种沟道类型、不同沟道尺寸MOSFET的1/f噪声特性进行了实验和理论研究.实验结果表明,虽然nMOSFET的1/f噪声幅值比pMOSFET大一个数量级,但是其噪声幅值均表现出和有效栅压的平方成反比、和漏压的平方成正比、和沟道面积成反比的规律.基于该实验结果,认为MOSFET的1/f噪声产生机理为位于半导体-氧化物界面附近几个纳米范围内的氧化层陷阱通过俘获和发射过程与沟道交换载流子,在引起载流子数涨落的同时也通过库仑散射导致沟道载流子迁移率的涨落.在这两种涨落机理的基础上,引入了氧化层陷阱的分布特征及其与沟道交换载流子的隧穿和热激活两种方式,建立了MOSFET 1/f噪声的统一模型.实验结果和本文模型符合良好.

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