光电耦合器件闪烁噪声模型

对电应力前后光电耦合器件的闪烁噪声(1/f噪声)进行了实验和理论研究.实验发现,应力前后1/f噪声幅值随偏置电流均有相同的变化规律:在低电流区,1/f噪声幅值与偏置电流成正比,在高电流区,1/f噪声幅值与偏置电流的平方成正比,且应力后1/f噪声幅值增大了约7倍.理论分析表明,小电流时该器件的1/f噪声为扩散1/f噪声,大电流时为复合1/f噪声,应力在器件有源区诱生的陷阱是1/f噪声增大的根本原因.基于载流子数涨落和迁移率涨落机制,建立了一个光电耦合器件1/f噪声的定量分析模型,实验结果和模型符合良好.

基于虚拟仪器的电子器件低频噪声测试分析系统

低频噪声已经作为一个重要的参量用于军用电子元器件的可靠性筛选和评估。介绍了一种基于虚拟仪器的电子器件低频噪声测试分析系统。与传统以通用仪器组建的噪声测试系统相比,不仅成本低,而且实现了电子器件低频噪声的实时、快速测量,并可对其各个表征参量进行准确的分析和提取。

光电耦合器件1/f噪声和g-r噪声的机理研究

对光电耦合器件1/f噪声和gr噪声(产生-复合噪声)的偏置特性及其产生机理进行了实验和理论研究.结果表明在低频段,光电耦合器件的gr噪声通常表现为叠加1/f噪声,且两者均随输入电流的增加呈现先增大后减小的规律.通过测量前级噪声和后级噪声,发现光电耦合器件的gr噪声源为后级光敏三极管.理论分析表明光电耦合器件的1/f噪声主要为表面1/f噪声,gr噪声则源于光敏三极管发射结空间电荷区的深能级对载流子的俘获和发射.

基于小波分析和虚拟仪器技术的1/f噪声研究

传统基于傅立叶分析和频谱分析仪的微弱信号检测方法无法对1/f噪声进行实时、高速、精确的测量与分析。本文在以虚拟仪器为平台,内嵌小波分析的低频噪声检测系统基础上对1/f噪声进行了实验和理论研究。实验结果表明,该系统能够检测到的1/f噪声幅值比传统的测试方法低2个数量,以小波理论构建的两个参量更深入细微地表征了1/f噪声特性:模极大值分布能够鉴别不同类型的1/f噪声产生机构,相似系数可描述应力对器件1/f噪声的影响。

光电耦合器件g-r噪声模型

在宽范围偏置条件下,测量了光电耦合器件的g-r(产生复合)噪声.实验结果表明,随着偏置电流的增加,g-r噪声逐渐向高频移动,其噪声幅值呈现先增加后减小的变化规律.通过测量前级噪声和后级噪声,发现光电耦合器件g-r噪声来源于后级的光敏三极管.基于载流子数涨落机制,建立了一个光电耦合器件g-r噪声的定量分析模型.实验结果和本文模型符合良好.

DC/DC电源用光电耦合器低频噪声测试方法研究

光电耦合器是DC/DC电源的关键器件,光电耦合器低频噪声的随机增大是该类电源主要失效模式之一。目前,国内尚未形成光电耦合器低频噪声的有效测试方法,更未建立相关标准。文章详细分析了光电耦合器低频噪声特性及产生机理,提出了其低频噪声测试的偏置电路、测试设备和测试方法。针对用于DC/DC电源的典型光电耦合器(4N47)的实测结果表明,该方法能够准确测试光电耦合器的低频噪声,为DC/DC电源用光电耦合器的系统适用性和典型故障提供了一种有效的评估方法。

GaAlAs红外发光二极管功率老化对其1/f噪声特性的影响

在可靠性筛选中检测具有潜在损伤的器件一直是个难题.对GaA lAs红外发光二极管(IRLED)功率老化前后低频噪声的测量发现,1/f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比(小电流区γ=1,在大电流区γ≈2),且老化后1/f噪声幅值比老化前增大2个数量级.基于载流子数涨落和迁移率涨落机制建立了一个GaA lAs IR LED的1/f噪声模型,分析结果表明GaA lAs IR LED的1/f噪声在小电流时反映体陷阱特征,大电流时反映激活区陷阱特征,1/f噪声的增加归因于功率老化诱生的界面陷阱和表面陷阱,1/f噪声可以用来检测GaA lAs IR LED s的潜在缺陷.

宽范围偏置电流下的GaAlAs红外发光二极管1/f噪声特性(英文)

在宽范围偏置条件下,测量了GaAlAs红外发光二极管(IRLED)的低频噪声,发现1/f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比,在小电流区,γ≈1,在大电流区γ≈2.基于载流子数涨落和迁移率涨落机制建立了一个GaAlAsIRLED1/f噪声模型,该模型的分析表明,低电流区GaAlAsIRLED的1/f噪声源于体陷阱对载流子俘获和发射导致的扩散电流涨落,高电流区的1/f噪声源于结空间电荷区附近氧化层陷阱对该处表面势的调制而引起载流子表面复合速率的涨落.该研究结果为1/f噪声表征GaAlAsIRLED的可靠性提供了实验基础与理论依据.

GaAlAs红外发光二极管1/f噪声研究

在宽范围偏置条件下,测量了GaAlAs红外发光二极管(IRLED)的低频噪声,发现1/f噪声幅值与偏置电流Irf的r次方成正比,在小电流区,r≈1,在大电流区r≈2。建立了一个GaAlAsIRLED的1/f噪声模型,得到与实验一致的定性结果。基于该模型的分析表明,低电流区GaAlAsIRLED的1/f噪声源于体陷阱对非平衡载流子俘获和发射导致的扩散电流涨落,高电流区的1/f噪声源于结空间电荷区附近氧化层陷阱对该处表面势的调制而引起载流子表面复合速率的涨落。该研究结果为1/f噪声表征GaAlAsIRLED的可靠性提供了实验基础与理论依据。

电应力对GaAlAs红外发光二极管低频噪声的影响(英文)

在宽范围偏置条件下,测量了电应力前后GaAlAs红外发光二极管(IRED)的低频噪声,发现应力前后1/f噪声随偏置电流变化的规律没有改变,但应力后1/f噪声幅值比应力前增加大约100倍。基于载流子数和迁移率涨落的理论分析表明GaAlAsIRED的1/f噪声在小电流时反映体陷阱特征,大电流时反映激活区陷阱特征,1/f噪声的增加归因于电应力在器件有源区诱生的界面陷阱和表面陷阱,因而,1/f噪声可以用来探测电应力对该类器件有源区的潜在损伤。

光电耦合器电流传输比的噪声表征

光电耦合器中可俘获载流子的陷阱密度是影响其电流传输比(CTR)的重要因素,并与器件可靠性有密切关系.在器件内部的多种噪声中,1/f噪声可有效地表征器件陷阱密度.本文在研究光电耦合器工作原理以及1/f噪声理论的基础上,建立了光电耦合器的CTR表征模型和1/f噪声模型.在输入电流宽范围变化的条件下,测量了器件的电学噪声和CTR变化,实验结果验证了以上模型的正确性.将CTR模型与噪声模型相结合,得到了CTR与1/f噪声之间的关系.此关系应用于对光电耦合器辐照实验结果的分析,实验结果与理论得到的结论一致.理论与实验结果表明,噪声幅值越大,电流指数越接近于2,则器件的可靠性越差,相同工作条件下CTR的老化衰减量越大,其失效率显著增大.从而证明噪声可表征光电耦合器的CTR并能准确地反映器件的可靠性.

红外探测器低频噪声长时间监测系统设计

针对锰钴镍氧化物薄膜型红外探测器的结构特点,提出了一种红外探测器低频噪声长时间监测系统设计方案,并进行了测试验证。监测系统采用低噪声偏置电源激发红外探测器的低频噪声,然后将该低频噪声信号通过设计的高性能前置放大器放大,利用基于PC的硬件平台采集放大后的噪声信号,最后通过编写的算法提取噪声信号的各种参量。实际测试结果表明,该监测系统能在10 k Hz的采样率下连续30 d不间断采集探测器的低频噪声,并实时计算噪声信号的峰峰值、均方值、功率谱密度等参数,频率分辨率可达到0.05 Hz。

纳米MOS器件RTS噪声测量与分析

提出了一种基于虚拟仪器的纳米MOS器件随机电报信号噪声测量方法.应用虚拟仪器平台采集随机电报信号噪声的时间序列,采用逐点差分和高斯函数拟合方法,提取了随机电报信号噪声的相对幅度,再通过数字滤波和指数函数拟合方法提取随机电报信号噪声时常数.通过对90 nm MOS器件的测量分析,结果表明该方法不但计算速度远高于传统方法,而且在相同精度要求下,需要的采样点仅为传统方法的1/10.在随机电报信号时常数较小的情况下,测量精度为传统方法的几倍到几十倍.

栅氧化层击穿的统一逾渗模型

综合E模型和1/E模型中两种不同的缺陷产生机制和逾渗理论,建立了栅氧化层击穿过程中缺陷产生和击穿触发的统一逾渗模型.该模型认为栅氧化层的击穿触发是由于氧化层中氧空位等缺陷所形成的定域态扩展化的结果,并对氧空位等缺陷的产生动力学进行了统一的描述,使得该模型无论在高场强还是低场强情况下所得的结果,均能较好地描述氧化层击穿过程,从而对长期以来有关栅氧化层击穿的E模型和1/E模型之争做出了较为合理的解释.

利用RTS噪声确定MOSFET氧化层中陷阱位置的方法

强场诱生并与电场奇异性相关的边界陷阱是影响深亚微米MOS器件可靠性的关键因素之一.文中研究了深亚微米MOS器件的随机电报信号(RTS)的时间特性,提出了一种通过正反向测量器件非饱和区噪声的手段来确定边界陷阱空间分布的新方法.对0·18μm×0·15μmnMOS器件的测量结果表明,利用该方法可以准确计算深亚微米器件氧化层陷阱的二维位置,还为深亚微米器件的可靠性评估提供了一种新的手段.

再流焊工艺中表面组装片式元件热传输特性模拟

采用有限元数值计算方法，对表面组装件的典型结构进行了对流再流焊的瞬态热模拟，以清晰、直观的等温线图描绘了再流焊各阶段温度的分布，可定量地了解表面组装件热传输特性。本方法可用于ＳＭＴ再流焊工艺（温度曲线）的优化和温度曲线的计算机辅助设计，有助于提高ＳＭＴ的成品率与产品的可靠性。

90nm MOS器件亚阈值区RTS噪声幅度

研究了SMIC90nm工艺1.4nm栅厚度0.18μm×0.15μm尺寸nMOS器件随机电报信号(randomtele-graph signal,RTS)噪声幅度特性.在此基础上,提出了利用扩散流机理来分析亚阈值区RTS噪声的方法,引入了陷阱电荷影响栅电极的电荷分布,进而对沟道电流产生影响的机制.研究表明,该方法不仅符合实验结果,还可以解释RTS幅度的宽范围分布.

混合集成电路有限元热分析技术的研究（下）──软件与应用

在对混合集成电路热特性分析和提出的模型／子模型基础上，开发了微机有限元ＨＩＣ热分析专用软件。应用所开发的软件对典型的ＨＩＣ进行了热分析，得到温度场分布。与热像仪实测结果对比，证实了该软件的正确性。

电子器件噪声高斯性和线性的定量分析方法

基于高阶统计量理论,采用双相干系数平方和对电子器件噪声进行了定量分析.通过分析非线性非高斯信号、线性非高斯信号、非线性高斯信号、线性高斯信号,给出噪声信号的线性与高斯性的定量判定标准.将这种分析方法用于实验测量的电子器件噪声信号分析,表明电子器件噪声中存在这4种类型的信号,并可以用该方法进行有效区分.研究结果为电子器件噪声非常规特性的分析提供了理论依据与定量判据.

基于虚拟仪器的频响分析系统

频响分析作为一种系统分析方法有着广泛的用途。介绍了一种基于虚拟仪器的频响分析系统。相对于传统的频响分析仪,它具有性能价格比高、功能覆盖面广、系统可升级性好等优点。