短沟道MOSFET散粒噪声测试方法研究

针对MOSFET散粒噪声难以测量的特点,提出了一种低温散粒噪声测试方法。在屏蔽环境下,将被测器件置于低温装置内,有效抑制了外界电磁波和热噪声的干扰,采用背景噪声足够低的放大器以及偏置器、适配器等,建立低温散粒噪声测试系统。应用本系统对短沟道MOSFET器件进行噪声测试,分析该器件散粒噪声的特性。

纳米尺度金属-氧化物半导体场效应晶体管沟道热噪声模型

随着CMOS工艺的发展,热载流子效应对沟道热噪声的影响随着器件尺寸的降低而增大,传统热噪声模型未能准确表征沟道的热噪声.本文通过解能量平衡方程,得到电子温度表达式,并结合沟道漏电流表达式,建立了沟道热噪声模型.利用建立的电子温度表达式,该热噪声模型考虑了热载流子效应的影响,并且在计算热噪声的过程中考虑了电子温度对迁移率降低的影响以及温度梯度对热噪声的影响.通过分析与计算,结果显示,随着器件尺寸的减小,温度梯度对电子温度产生显著影响,使得热载流子效应的影响增大,热载流子效应对热噪声的增长作用超过了迁移率降低对热噪声的减小作用,最终导致热噪声增大.本文建立的沟道热噪声模型可应用于纳米尺寸金属-氧化物半导体场效应晶体管器件的噪声性能分析及建模.

级联结型场效应管放大电路的等效输入噪声

考虑场效应管的栅极散粒噪声、热噪声、1 f噪声、沟道热噪声,对简单的共源-共源级联电路进行运算,推得其等效输入噪声表达式,并指出上述各噪声来源的贡献.

一种深亚微米MOSFET高频噪声模型

基于深亚微米MOSFET的短沟道效应(迁移率退化、热载流子效应、体电荷效应、沟道长度调制效应等),提出了一种高频沟道噪声分析模型。该分析模型不仅具有较高的精确性,而且只包括MOSFET的工艺参数和电学参数,不含有微积分和拟合参数,较大地提高了MOSFET高频噪声模型的易用性。根据MOSFET的高频等效电路,得出了MOSFET的噪声系数模型。实验结果证明,提出的深亚微米MOSFET高频噪声模型的仿真结果与测试结果的平均误差不到0.4 dB,并与其他高频沟道噪声分析模型进行了比较。

A Systematical Approach for Noise in CMOS LNA

A systematic approach is used to analyze the noise in CMOS low noise amplifier(LNA),including channel noise and induced gate noise in MOS devices.A new analytical formula for noise figure is proposed.Based on this formula,the impacts of distributed gate resistance and intrinsic channel resistance on noise performance are discussed.Two kinds of noise optimization approaches are performed and applied to the design of a 5 2GHz CMOS LNA.