隨著金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)器件的尺寸進入到納米量級,器件的噪聲機理逐漸開始轉(zhuǎn)變.傳統(tǒng)的熱噪聲與漏源電流模型精度出現(xiàn)下降,散粒噪聲成為器件噪聲不可忽略的因素.本文通過求解能量平衡方程,推導(dǎo)了短溝道MOSFET器件的溝道電子溫度和電子速度表達式,由此建立了漏源電流模型;基于漏源電流模型建立了適用于40 nm以下器件的散粒噪聲模型和熱噪聲模型.研究了n型金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(NMOSFET)器件在不同偏置電壓下,器件尺寸對散粒噪聲抑制因子和噪聲機理的影響.研究表明:已有的熱噪聲模型與散粒噪聲模型的精度隨著器件尺寸的減小而下降,導(dǎo)致相應(yīng)的散粒噪聲抑制因子被高估.當NMOSFET器件的尺寸減小到10 nm時,器件的噪聲需由熱噪聲與受抑制的散粒噪聲共同表征.本文建立的短溝道器件散粒噪聲模型可應(yīng)用于納米尺寸NMOSFET器件噪聲性能的分析與建模.

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本文編號：3770050