靜電感應(yīng)晶體管（SIT）是一種具有類真空三極管特性的新型半導(dǎo)體器件,具有功率大、增益高、跨導(dǎo)大和噪聲低等優(yōu)異性能。本文分析了SIT溝道勢壘形成機(jī)理,描述了溝道勢壘對器件噪聲的影響。以此為基礎(chǔ)研究了SIT散粒噪聲和熱噪聲的形成原因,建立了SIT噪聲模型。本文通過分析SIT的電場和電勢分布,了解了SIT溝道勢壘的形成及變化是其噪聲產(chǎn)生的根本原因,由此對SIT正常工作時產(chǎn)生的散粒噪聲和熱噪聲進(jìn)行了詳細(xì)分析。本文分析了SIT載流子傳輸特性,了解溝道中形成漏電流的載流子必定要越過溝道勢壘,才能到達(dá)漏極形成漏電流。通過對散粒噪聲產(chǎn)生條件的分析,了解了當(dāng)有直流流過并且存在電荷載體越過電位壁壘時,必定會產(chǎn)生散粒噪聲。因此得到了在SIT正常工作時也必定會產(chǎn)生散粒噪聲的結(jié)論。本文根據(jù)散粒噪聲理論以及SIT勢壘模型和電流特性,建立了SIT散粒噪聲的計算模型。結(jié)合場效應(yīng)晶體管溝道熱噪聲模型,經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)近似,得到了SIT熱噪聲的近似計算模型。通過電子器件噪聲相關(guān)性原理,在SIT散粒噪聲和熱噪聲模型的基礎(chǔ)上,建立了SIT白噪聲的綜合計算模型。通過對SIT高增益、高跨導(dǎo)和低噪聲等性能的分析,本文以SIT為基礎(chǔ)設(shè)... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SIT結(jié)構(gòu)模型

圖 3-1 SIT電勢分布分析模型圖 3-1 所示， x 軸定義為器件的縱向方向， y 軸為橫向 '為溝道區(qū)， DFF ' D '為電荷漂移區(qū)。坐標(biāo)零點(diǎn)為道末端的正方向如圖所示。SIT 在 x 軸方向?yàn)樵礈细叩徒Y(jié)、漏與外延 n n + 結(jié)構(gòu)，其中漏與溝道之間的n 區(qū)。在 x > 0的橫向方 n p + 結(jié)構(gòu)，柵源之間近似為 p i n結(jié)構(gòu)。以常開型 SI沒有外加偏壓時，溝道沒有夾斷，溝道中仍然存在中性區(qū)，為柵溝 pn結(jié)和柵源 pn結(jié)形成的自建電場。根據(jù) pn結(jié)理論，建電場的電場方向?yàn)闇系乐赶驏艆^(qū)和源指向溝道�，F(xiàn)在，給，把源極接地，當(dāng)柵極的負(fù)電壓負(fù)向增大并達(dá)到某一定值時，此時溝道中存在著失去電子的帶正電荷的雜質(zhì)離子。相反的雜質(zhì)離子，如圖 3-2 所示。我們可以判斷此時溝道中只存向由溝道中的正電荷指向柵區(qū)的負(fù)電荷。S

圖 3-3 溝道區(qū)電場分布模型溝道區(qū)及其之外的耗盡區(qū)可看作是一個帶電體，柵耗盡區(qū)中的電離雜質(zhì)電荷在柵體表面感應(yīng)形成等量電荷的面密度呈不均勻分布。感應(yīng)電荷的不均勻分電勢的不均勻分布，這種電勢的不均勻分布將形成心線上電勢最低點(diǎn)，此極值點(diǎn)即為電勢鞍點(diǎn)。源端在溝道縱方向上（ x 方向）形成的電場方向相反。層電荷具有屏蔽作用，使溝道源側(cè)和漏側(cè)耗盡區(qū)電溝道區(qū)而作用到對方區(qū)域，而是被約束在溝道長度道中心線上某一點(diǎn)的縱向電場分量為零。又由于溝的對稱性，該點(diǎn)的橫向電場分量也為零。雖然電勢量都為零，但在溝道寬度和溝道長度范圍內(nèi)其它各量不全為零，而是隨縱向和橫向距離的變化而線性與源極電勢之差定義為勢壘高度。勢壘具有空間形

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]靜電感應(yīng)晶體管的空間電荷效應(yīng)(英文)[J]. 陳金伙,劉肅,王永順,李思淵,張福甲.  半導(dǎo)體學(xué)報. 2005(03)
[2]具有混合I- V特性的靜電感應(yīng)晶體管的電性能（英文）[J]. 王永順,劉肅,李思淵,胡冬青.  半導(dǎo)體學(xué)報. 2004(03)
[3]平面型埋柵結(jié)構(gòu)的靜電感應(yīng)晶體管(英文)[J]. 王永順,李思淵,胡冬青.  半導(dǎo)體學(xué)報. 2004(02)
[4]20年來對靜電感應(yīng)器件（SID）的開拓性研究[J]. 李思淵.  蘭州大學(xué)學(xué)報. 1999(03)
[5]靜電感應(yīng)晶體管（SIT）電性能的控制[J]. 李思淵,劉瑞喜,李海蓉.  甘肅教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 1998(01)

碩士論文
[1]CMOS低相位噪聲環(huán)形壓控振蕩器的設(shè)計[D]. 張勇生.武漢理工大學(xué) 2012



本文編號：2951482