納米MOSFET散粒噪聲及輸運機制研究.pdf

1、實驗測量和理論模擬結果都表明,當器件溝道長度減小到某一長度后,載流子輸運機制將從漂移擴散向準彈道甚至彈道輸運過渡,而器件中的過剩噪聲主要成分將從以熱噪聲為主轉變?yōu)橐陨⒘Ｔ肼暈橹?。本文通過深入分析,發(fā)現輸運機制轉變與過剩噪聲成分轉變的動力學根源一致,都取決于源區(qū)附近勢壘及溝道電阻這兩個限制因素的競爭關系?；诩{米MOSFET載流子輸運物理和熱噪聲、散粒噪聲產生機理,本文推導了輸運機制及過剩噪聲主要成分發(fā)生轉變的條件。隨著溝道長度縮短、源漏

2、電壓增加、柵極電壓減小及溫度降低,輸運機制將從漂移擴散輸運轉變?yōu)閺椀垒斶\,過剩噪聲將從熱噪聲轉變?yōu)樯⒘Ｔ肼暋榱祟A測納米MOSFET電流噪聲,本文基于準彈道納米MOSFET電流模型及載流子輸運圖像,建立了電流噪聲模型。本文模型與實驗、模擬得到的結果一致。根據本文建立的噪聲模型,提出一種基于噪聲測試的背散射系數提取方法,實現了噪聲對輸運信息的表征。最后,本文對納米MOSFET輸運及噪聲進行了Monte Carlo模擬研究,得到了輸運參量、