基于散粒噪声的纳米尺度MOSFET载流子相关性分析

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实验测量和理论模拟结果均表明,随着MOS器件尺寸缩小到纳米尺度,过剩噪声的主要成分将从以热噪声为主转变为以散粒噪声为主。基于纳米MOSFET散粒噪声与介观导体散粒噪声的物理起源一致,本文应用介观物理散粒噪声理论,建立了准弹道输运纳米MOSFET散粒噪声模型,并得到了其散粒噪声在费米相关性、库仑相关性和二者共同存在的三种情形下的抑制因子。在此基础上,对各抑制因子随源漏电压、栅极电压、温度及源漏掺杂浓度的变化特性进行了研究。两者共同作用的抑制因子随源漏电压和栅极电压变化特性与文献中给出的实验结论相吻合,从而对实验上得到两者共同作用下的抑制因子随源漏电压和栅极电压的变化规律给出了理论解释。在上述工作的基础上,本文对实际纳米MOSFET散粒噪声特性进行了Monte Carlo模拟研究,同样得到了费米相关性、费米相关性和库仑相关性二者共同作用下的散粒噪声抑制因子与偏置、温度以及源漏掺杂浓度之间的关系。
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