场效应管噪声——杂散电子流源的原因

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场效应管噪声——杂散电子流源的原因

场效应管(Field effect transistor,FET)是一种电动势控制的三端管,是半导体电子学里常用的器件。由于采用场效应技术,FET具有低噪声特性,广泛应用于声音处理、信号处理和主用电路中。然而,随着工艺变得更加复杂,场效应管噪声成为主要性能质量因素之一。

在结构上,FET中的噪声源可分为非线性效应,由于材料的工艺不稳定性而导致的工艺噪声,以及由于固有材料噪声而引起的白噪声。其中,最常见的是杂散电子流噪声,它是由多种因素造成的,如元件门电容,芯片表面波导效应和随机存在的掺杂栅格器件等。

杂散电子流多发生在具有大面积的接触面的器件上。这是因为这种接触面具有较大的漏失率,因而形成漏电流,从而产生噪声。另外,接触面上的杂散电子流受随机通道的影响,而这些随机通道可能会增大漏电流,最终增大噪声。此外,外部环境条件,如温度、湿度,也会影响漏电流的大小以及噪声的大小。

另一种常见的FET噪声源是电容噪声。电容噪声主要受接触面包围的环境的影响。接触面受外界环境影响的不稳定性,会影响电流的流动,从而产生噪声。

根据以上探讨,可以看出,减少场效应管噪声需要采取多方面的措施,例如引入新工艺技术,以稳定场效应管的结构和电容噪声,或许也可以提高系统的抗干扰能力。此外,科学完善的测试和评估技术也有助于改进FET的性能,以降低其噪声。

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