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纳米MOSFET散粒噪声抑制及其应用

作　者: 唐冬和
导　师: 杜磊
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 材料学
关键词: 纳米MOSFET 过剩噪声散粒噪声抑制 Monte Carlo模拟
分类号: TN386.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 17次
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内容摘要

随着MOS器件尺寸的缩小,其过剩噪声日益增加,且过剩噪声主要成分逐渐从热噪声转变为散粒噪声。基于纳米MOSFET输运机制的改变以及热噪声和散粒噪声的物理起源,本文在纳米MOSFET准弹道输运电流模型的基础上,推导了其过剩噪声主要成分转变的条件,由该转变条件能准确预测纳米MOSFET的噪声特性。为了定量描述纳米MOSFET电流噪声,本文推导了纳米器件电流噪声的散射理论统一模型,该模型适用于器件从相干输运到非相干输运的整个输运范围,并同时考虑了泡利不相容原理和库仑作用对散粒噪声的抑制。因此,本文模型可用于描述实际纳米MOSFET的散粒噪声抑制特性。在上述工作的基础上,本文对纳米MOSFET散粒噪声特性进行了Monte Carlo模拟研究,得到了散粒噪声抑制因子与偏置电压、工作温度以及源漏掺杂浓度之间的关系。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究背景与意义  7-9
  1.2 论文结构  9-11
第二章纳米MOSFET散粒噪声存在性论证  11-19
  2.1 数据证明  11-14
  2.2 理论解释  14-18
    2.2.1 存在性分析  14-17
    2.2.2 MOSFET弱反型区电流噪声分析  17-18
  2.3 本章小结  18-19
第三章纳米MOSFET电流噪声成分转变条件分析  19-33
  3.1 介观导体散粒噪声  19-22
  3.2 转变条件分析  22-31
    3.2.1 准弹道输运电流模型  22-26
    3.2.2 转变条件  26-27
    3.2.3 理论结果的对比和讨论  27-31
  3.3 纳米MOSFET低噪声化新思路  31-32
  3.4 本章小结  32-33
第四章纳米MOSFET散粒噪声抑制模型  33-49
  4.1 传统散射理论的局限性  33-36
  4.2 散射理论统一模型  36-44
    4.2.1 非相干输运  36-37
    4.2.2 库仑作用的引入  37-39
    4.2.3 散射理论统一模型  39-44
  4.3 数值模拟方法  44-48
  4.4 本章小结  48-49
第五章纳米MOSFET散粒噪声的Monte Carlo模拟  49-59
  5.1 Monte Carlo模拟  49-54
    5.1.1 注入模型  49-51
    5.1.2 程序流程图  51-54
  5.2 模拟结果分析  54-58
    5.2.1 偏置电压对散粒噪声抑制的影响分析  54-56
    5.2.2 温度及源漏掺杂浓度对散粒噪声抑制的影响分析  56-58
  5.3 本章小结  58-59
第六章总结与展望  59-61
  6.1 论文总结  59
  6.2 展望  59-61
致谢  61-63
参考文献  63-69
作者在读期间的研究成果  69-70

纳米MOSFET散粒噪声抑制及其应用

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