40纳米CMOS低频噪声的低温表征
应用物理
2024-05-29 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文对40纳米体CMOS晶体管在室温（RT）和低温（4.2 K）下的低频噪声进行了广泛表征。我们在广泛的偏置条件和几何尺寸下测量噪声，以生成该技术中低频噪声的全面概述。虽然室温结果与文献和代工厂模型一致，但低温行为在许多方面存在差异。这些偏差包括相对于室温在幅度和偏置依赖性上的变化，这些变化取决于晶体管类型和几何尺寸，甚至还包括单个器件中常见的额外系统洛伦兹特征。此外，我们发现平均低频噪声随面积及其变异性的缩放比例在室温和4.2 K下相似，这是首次系统地报告低温缩放比例。研究结果表明，由于在低温下未观察到低频噪声的一致降低，而白噪声有所减少，因此低频噪声对低温精密模拟设计的影响变得更加突出。
引用
@article{arxiv.2405.17685,
title = {Cryogenic Characterization of Low-Frequency Noise in 40-nm CMOS},
author = {Gerd Kiene and Sadik Ilik and Luigi Mastrodomenico and Masoud Babaie and Fabio Sebastiano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.17685},
year = {2024}
}