短沟道金属-氧化物半导体场效应晶体管 的散粒噪声模型

• 作者: 刘玉荣 姚若河 张梦 耿魁伟
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 散粒噪声 抑制因子 电子温度 短沟道 场效应晶体管
• 年，卷（期）: 2020,（17）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 345-353
• 页数: 9页
• 字数: 6817字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200497

摘要

随着金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件的尺寸进入到纳米量级,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.研究了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.研究表明: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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姚若河	华南理工大学电子与信息学院	126	611	11.0	18.0
2	刘玉荣	华南理工大学电子与信息学院	31	82	6.0	6.0
3	耿魁伟	华南理工大学电子与信息学院	10	39	3.0	6.0
4	张梦	华南理工大学电子与信息学院	3	0	0.0	0.0