淺析噪聲源模型

微觀噪聲源：擴(kuò)散噪聲、產(chǎn)生-復(fù)合噪聲和閃爍噪聲。

（1）擴(kuò)散噪聲：擴(kuò)散噪聲是由載流子速度的變化引起的。

愛因斯坦擴(kuò)散方程：

微觀噪聲源的方程為：

其中：

.q是電子電荷；

.n(r)是載流子濃度；

.D(w)是擴(kuò)散系數(shù)；

擴(kuò)散系數(shù)由愛因斯坦的關(guān)系給出，即：

其中：

.k是波爾茲曼常數(shù)；

.T是溫度；

.μ是載流子遷移率。

（2）產(chǎn)生-復(fù)合噪聲

產(chǎn)生-復(fù)合噪聲是由載流子數(shù)目的變化引起的。產(chǎn)生-復(fù)合模型包括直接和陷阱輔助。直接GR是當(dāng)電子從導(dǎo)帶直接躍遷到價(jià)帶（反之亦然）。陷阱輔助GR是當(dāng)電子從能帶躍遷到陷阱能級(jí)。如果定義了多個(gè)陷阱能級(jí)，則將它們視為獨(dú)立的陷阱輔助GR（即假定電子在不同的陷阱能級(jí)之間不躍遷）。產(chǎn)生復(fù)合模型包括四個(gè)參數(shù)：

?GN

?GP

?RN

?RP

其中G為生成速率，R為復(fù)合速率，n為電子，p為空穴。電子的產(chǎn)生速率是導(dǎo)帶中出現(xiàn)的電子數(shù)(每單位時(shí)間，每單位體積）。復(fù)合率是從導(dǎo)帶消失的電子數(shù)。

直接GR：

由于沒有陷阱能級(jí)，所有離開導(dǎo)帶的電子最終都在價(jià)帶中。所有離開價(jià)帶的電子最終都在導(dǎo)帶內(nèi)。

對(duì)于光學(xué)GR（模型中的OPTR）。對(duì)于AugerGR，C參數(shù)是載流波密度的函數(shù)。

微觀噪聲源是:

在陷阱輔助GR中，假設(shè)在陷阱輔助GR中沒有直接躍遷。因此，離開導(dǎo)帶的電子最終俘獲在陷阱能級(jí)中。進(jìn)入傳導(dǎo)帶的電子來自陷阱能級(jí)。與直接GR不同，以下四個(gè)參數(shù)是獨(dú)立的。

nt/Nt是電離陷阱的比例。n1是當(dāng)費(fèi)米能級(jí)在陷阱能級(jí)位置處時(shí)電子濃度。p1是當(dāng)費(fèi)米能級(jí)在陷阱能級(jí)位置處時(shí)空穴濃度。可以定義TAUNO和TAUP0.

微噪聲源表示為：

（3）碰撞電離：

對(duì)于在導(dǎo)帶中產(chǎn)生的每個(gè)電子，在價(jià)帶中也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的空穴。這類似于沒有復(fù)合項(xiàng)的直接GR。微觀噪聲源表示為：

（4）閃爍噪聲：

閃爍噪聲是實(shí)驗(yàn)觀察到的。

Hooge模型：

在這個(gè)模型中：

.αHn是電子Hooge常數(shù)。

.αHP是空穴Hooge常數(shù)。

.f是頻率。

.JN(R)是電子電流密度。

.JP(R)是空穴電流密度。

.n(R)是電子濃度。

.p(R)是空穴濃度。

在材料語句中定義Hooge常量：HOOGEN=<值>HOOGEP=<值>這些參數(shù)的默認(rèn)值為零（這意味著閃爍噪聲未啟用）。