短沟道金属-氧化物半导体场效应晶体管的散粒噪声模型.pdf

"短沟道金属-氧化物半导体场效应晶体管的散粒噪声模型" 本文主要研究短沟道金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的散粒噪声模型。随着MOSFET器件的尺寸进入纳米量级，器件的噪声机理逐渐开始转变。传统的热噪声与漏源电流模型精度出现下降，散粒噪声成为器件噪声不可忽略的因素。本文通过求解能量平衡方程，推导了短沟道MOSFET器件的沟道电子温度和电子速度表达式，由此建立了漏源电流模型；基于漏源电流模型建立了适用于40 nm以下器件的散粒噪声模型和热噪声模型。 研究发现，已有的热噪声模型与散粒噪声模型的精度随着器件尺寸的减小而下降，导致相应的散粒噪声抑制因子被高估。当NMOSFET器件的尺寸减小到10 nm时，器件的噪声需由热噪声与受抑制的散粒噪声共同表征。本文建立的短沟道器件散粒噪声模型可应用于纳米尺寸NMOSFET器件噪声性能的分析与建模。 短沟道MOSFET器件的散粒噪声模型对器件尺寸的影响是一个重要的研究方向。随着器件尺寸的减小，散粒噪声在器件沟道噪声中的比例逐渐增大，成为器件沟道出现过量噪声的主要原因之一。本文研究发现，对于n型金属-氧化物半导体场效应晶体管（NMOSFET）器件，在不同偏置电压下，器件尺寸对散粒噪声抑制因子和噪声机理的影响。 本文的研究结果表明，短沟道MOSFET器件的散粒噪声模型可以应用于纳米尺寸NMOSFET器件噪声性能的分析与建模，为器件设计和制造提供重要的参考依据。同时，本文的研究结果也为以后研究MOSFET器件噪声机理和散粒噪声模型的发展提供了重要的参考依据。 此外，本文也讨论了MOSFET器件尺寸对散粒噪声机理的影响。随着MOSFET器件的尺寸进入纳米量级，器件沟道噪声的机理开始由热噪声逐渐向散粒噪声转变，散粒噪声在沟道噪声中的比例逐渐增大，成为器件沟道出现过量噪声的主要原因之一。 本文的研究结果表明，短沟道MOSFET器件的散粒噪声模型可以应用于纳米尺寸NMOSFET器件噪声性能的分析与建模，为器件设计和制造提供重要的参考依据。同时，本文的研究结果也为以后研究MOSFET器件噪声机理和散粒噪声模型的发展提供了重要的参考依据。