Συντάχθηκε 06-10-2014 13:01
από Esthir Gelasaki
Email συντάκτη: egelasaki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΦΕΛΛΑ
με θέμα
Μελέτη θορύβου χαμηλών συχνοτήτων σε High Voltage MOS Transistor
Study of low frequency noise in High Voltage MOS Transistor
Τρίτη 7 Οκτωβρίου 2014, 12πμ
Αίθουσα Συνεδριάσεων, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Επίκουρος Καθηγητής Ματίας Μπούχερ (επιβλέπων)
Αναπληρωτής Καθηγητής Κωνσταντίνος Μπάλας
Επίκουρος Καθηγητής Ευτύχιος Κουτρούλης
Περίληψη
Τα HVMOSFETs χρησιμοποιούνται σε πολλές διαφορετικές εφαρμογές , όπως: εφαρμογές διακοπτών, λειτουργίες εισόδου - εξόδου , μετατροπής τάσης , ενισχυτές RF κ.λ.π. Η επίδραση του drift region στον 1 / f θόρυβο παρέμεινε ασαφής μέχρι πρόσφατα , λόγω της δυσκολίας στην εκτέλεση των μετρήσεων θορύβου 1 / f υπό υψηλή τάση, της τάξης των δεκάδων βολτ . Αυτό οφείλεται κυρίως στην έλλειψη κατάλληλου εξοπλισμού μετρήσεων , η οποία περιορίζει συνήθως τον θόρυβο χαμηλών συχνοτήτων για να μετρηθεί μέχρι μόλις λίγα Volt , που συνήθως παράγεται από μπαταρίες . Μια μέθοδος εξαγωγής παραμέτρων θορύβου 1 / f, για υψηλής τάσης ( ΗV ) MOSFETs σε 3V πόλωση, παρουσιάζεται σε αυτή τη διατριβή . Στην περιοχή αυτή ο συνολικός θόρυβος κυριαρχείται από τον θόρυβο που προέρχεται από το κανάλι . Η εξάρτηση από την πόλωση του θορύβου flicker , που σχετίζεται με την αναλογία διαγωγιμότητας - ρεύματος επιτρέπει έναν εύκολο τρόπο να εξαχθούν οι σχετικές παράμετροι του θορύβου . Αν και τα δεδομένα που έιχαμε στην διάθεση μας ήταν περιορισμένα , οι παράμετροι που σχετίζονται με την διακύμανση του αριθμού των φορέων μπορεί να εξαχθούν . Τα 50 V N και P -channel HV - MOSFETs έχουν μελετηθεί τόσο για μεγάλα όσο και για μικρού μήκους καναλιού . Η μέθοδος εξαγωγής των παραμέτρων εφαρμόζεται σε ένα μοντέλο θορύβου 1 / f , που παρουσιάστηκε πρόσφατα για HV- MOSFETs , δείχνοντας μια καλή συμφωνία μεταξύ μοντέλου και πειραματικών δεδομένων.
Abstract
HVMOSFETs find many different applications such as switching applications, input-output operations, voltage conversions, RF amplification etc. The effect of drift region on 1/f noise remained unclear until recently due to the difficulty of performing 1/f noise measurements under high drain voltages, on the order of tens of Volt. This is mainly due to the lack of adequate measurement equipment, which usually restricts low frequency noise to be measured up to just a few Volt, usually generated from batteries.
A 1/f noise parameter extraction method for high-voltage (HV-)MOSFETs at 3V drain bias is presented in this thesis. In this region the overall noise is mostly dominated by the noise originating in the channel. The bias dependence of flicker noise, related to transconductance-to-current ratio, allows for an easy means to determine related noise parameters. Though measured data is limited, parameters related to carrier number fluctuation effect may be found. 50 V N and P-channel HV-MOSFETs are investigated for long as well as short channel lengths. The parameter extraction method is applied to a recently established 1/f noise model for HV-MOSFETs, showing a good agreement among model and experimental data..
