基于电荷的 MOSFET 1/f 噪声偏置相关涨落紧凑模型
介观与纳米尺度物理
2020-09-03 v1
摘要
MOSFET 中低频噪声(LFN)的涨落具有偏置依赖性。模拟/射频应用中常用的中等至大尺寸晶体管表现出类 1/f 噪声谱,由随机电报噪声(RTN)的叠加所致。载流子数目涨落与迁移率涨落被认为是低频噪声的主要成因。尽管它们对 LFN 偏置依赖性的影响已被充分研究,但这些噪声机制如何导致 LFN 涨落的偏置依赖性仍知之甚少。已有研究表明,LFN 涨落在弱反型(亚阈值)区达到最大,而增大的漏极偏置也会提高 LFN 涨落。然而,尚无紧凑模型能详细解释这一偏置依赖性。结合 LFN 的基于电荷的表述,本文提出了一种描述 LFN 涨落偏置依赖性的新模型。与中等尺寸 NMOS 和 PMOS 晶体管在所有偏置条件下的实验数据对比,揭示了载流子数目与迁移率涨落机制如何影响 LFN 涨落的偏置依赖性。
引用
@article{arxiv.2009.00917,
title = {Charge-Based Compact Model for Bias-Dependent Variability of 1/f Noise in MOSFETs},
author = {Nikolaos Mavredakis and Nikolaos Makris and Predrag Habas and Matthias Bucher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.00917},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 5 figures