Шум
В то же время у них должен иметь место тепловой шум обусловленный флуктуациями тока основных носителей из-за их рассеяния в кристаллической решетке. Этот шум должен быть «белым», а его природа — та же, что и в газовой плазме. Мелкие ловушки, распределенные вдоль канала, будут непрерывно заполняться и освобождаться, увеличивая таким образом флуктуации тока и белый шум. При очень больших напряженностях поля в тонкой изолирующей пленке возможна медленная миграция ионов, что приводит к конечному сопротивлению утечки между затвором и каналом и вносит дополнительную составляющую шума.
Одним из наиболее неприятных свойств тонкопленочных активных элементов является исключительно высокий шум типа 1//, диапазон которого может простираться вплоть до 10 Мгц и выше. Этот шум вероятнее всего связан с заполнением и освобождением глубоких ловушек на поверхности, так как у. полевых транзисторов с р-п затвором шум типа 1// становится ничтожным на частотах выше 1 кгц. Другим доказательством в пользу поверхностно-ловушечного происхождения этого шума служит тот факт, что тонкопленочные полевые транзисторы в режиме обеднения (когда заряды удалены от поверхности) имеют меньший низкочастотный шум, чем в режиме обогащения.
Одна и та же малосигнальная эквивалентная схема (рис. 13) пригодна как для полевых, так и для тонкопленочных транзисторов; значения символов на схеме очевидны. Как и большинство эквивалентных схем, она не может быть справедлива для всех случаев. В частности, величины внутренних емкостей зависят от постоянных напряжений на стоке и затворе, а сопротивление канала и зависит от частоты в связи с влиянием времени пролета. Внутренние емкости в действительности являются распределенными. Абсолютный предел высокочастотным свойствам ставится временем диэлектрической релаксации материала, как и у всех активных полупроводниковых элементов, но практический верхний предел частот
будет значительно ниже из-за влияния времени пролета.
Конструкции МОП- и тонкопленочных транзисторов позволяют получить существенно меньшую длину канала, чем у полевых транзисторов с р-п затвором; соответственно частотный предел в случае кремния удалось повысить до сотен мегагерц. Для того чтобы довести его до тысяч мегагерц (это позволило бы конкурировать с наиболее современными транзисторами), необходимо изготавливать канал из материала, имеющего значительно большую подвижность электронов; возможно, такой материал будет найден. Удобной характеристикой частотных свойств прибора служит произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания: S/2ttCBX. Для типичного ваймеровского транзистора из CdS этот параметр порядка 30 Мгц, а для кремниевого МОП-транзистора — около 200 Мгц. В работе [9] показано, что приведенный выше параметр эквивалентен параметру \xnUJ2nL2. Отсюда ясно преимущество работы при высрком напряжении на затворе, но, к сожалению, это приводит к нестабильности характеристик при бора.
Что касается времени переключения,!
Одним из наиболее неприятных свойств тонкопленочных активных элементов является исключительно высокий шум типа 1//, диапазон которого может простираться вплоть до 10 Мгц и выше. Этот шум вероятнее всего связан с заполнением и освобождением глубоких ловушек на поверхности, так как у. полевых транзисторов с р-п затвором шум типа 1// становится ничтожным на частотах выше 1 кгц. Другим доказательством в пользу поверхностно-ловушечного происхождения этого шума служит тот факт, что тонкопленочные полевые транзисторы в режиме обеднения (когда заряды удалены от поверхности) имеют меньший низкочастотный шум, чем в режиме обогащения.
Одна и та же малосигнальная эквивалентная схема (рис. 13) пригодна как для полевых, так и для тонкопленочных транзисторов; значения символов на схеме очевидны. Как и большинство эквивалентных схем, она не может быть справедлива для всех случаев. В частности, величины внутренних емкостей зависят от постоянных напряжений на стоке и затворе, а сопротивление канала и зависит от частоты в связи с влиянием времени пролета. Внутренние емкости в действительности являются распределенными. Абсолютный предел высокочастотным свойствам ставится временем диэлектрической релаксации материала, как и у всех активных полупроводниковых элементов, но практический верхний предел частот
будет значительно ниже из-за влияния времени пролета.
Конструкции МОП- и тонкопленочных транзисторов позволяют получить существенно меньшую длину канала, чем у полевых транзисторов с р-п затвором; соответственно частотный предел в случае кремния удалось повысить до сотен мегагерц. Для того чтобы довести его до тысяч мегагерц (это позволило бы конкурировать с наиболее современными транзисторами), необходимо изготавливать канал из материала, имеющего значительно большую подвижность электронов; возможно, такой материал будет найден. Удобной характеристикой частотных свойств прибора служит произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания: S/2ttCBX. Для типичного ваймеровского транзистора из CdS этот параметр порядка 30 Мгц, а для кремниевого МОП-транзистора — около 200 Мгц. В работе [9] показано, что приведенный выше параметр эквивалентен параметру \xnUJ2nL2. Отсюда ясно преимущество работы при высрком напряжении на затворе, но, к сожалению, это приводит к нестабильности характеристик при бора.
Что касается времени переключения,!