نویز برست

نوعی نویز الکترونیکی که در نیم‌رساناها رخ می‌دهد

نویز بِرست (به انگلیسی: Burst noise) یا نویز هجومی نوعی نویز الکترونیکی است که در نیم‌رساناها و لایه‌های اکسید گیت بسیارنازک رخ می‌دهد.[۱] به آن نویز تلگرافی تصادفی (به انگلیسی: random telegraph noise) (RTNنویز پُف‌فیلی (به انگلیسی: popcorn noiseنویز ضربه‌ای (به انگلیسی: impulse noiseنویز دوپایدار (به انگلیسی: bi-stable noise) یا نویز سیگنال تلگرافی تصادفی (به انگلیسی: bi-stable noise) (RTS) نیز می‌گویند.

پرونده:Popcorn noise graph.png
نمودار نویز هجومی

این شامل گُذارهای ناگهانی پلّه‌مانند بین دو یا چند سطح ولتاژ یا جریان گسسته، تا چند صد میکروولت، در زمان‌های تصادفی و پیش‌بینی‌ناپذیر است. هر تغییر در ولتاژ یا جریان آفست اغلب از چند میلی‌ثانیه تا ثانیه طول می‌کشد و اگر به بلندگوی صوتی متصل شود مانند پُف‌فیل به نظر می‌رسد.[۲]

نویز هجومی اولین بار در دیودهای اتصال نقطه‌ای اولیه مشاهده شد، سپس در طی تجاری‌سازی یکی از اولین آپ‌اَمپ‌های نیم‌رسانا دوباره کشف شد.[۳]709 هیچ منبع واحدی از نویز هجومی برای توضیح همه رخدادها نظریه‌پردازی نشده است، با این حال شایع‌ترین علت به‌دام‌اندازی و آزاد شدن حامل‌های بار تصادفی در سطح‌مشترک لایه نازک یا در محل‌های نقص در کریستال نیم‌رسانا بدنه است. در مواردی که این بارها تأثیر قابل‌توجهی بر عملکرد ترانزیستور دارند (مانند زیر گیت ماس یا در ناحیه بیس دوقطبی)، سیگنال خروجی می‌تواند قابل توجه باشد. این نقایص می‌توانند در اثر فرآیندهای تولیدی مانند کاشت یون‌های سنگین یا عوارض‌جانبی غیرعمدی مانند آلودگی سطح ایجاد شوند.[۴][۵]

برای به حداقل رساندن میزان نویز در یک کاربرد خاص، می‌توان آپ‌آمپ‌های ویژه‌ای را از نظر نویز هجومی با مدارهای آشکارساز پیک غربال کرد.[۶]

نویز هجومی با استفاده از فرایند تلگرافی، یک فرایند تصادفی زمان‌پیوسته مارکوفی که به‌طور ناپیوسته بین دو مقدار متمایز پَرش می‌کند، به صورت ریاضی مدل‌سازی می‌شود.

جستارهای وابسته

ویرایش

منابع

ویرایش
  1. Ranjan, A.; Raghavan, N.; Shubhakar, K.; Thamankar, R.; Molina, J.; O'Shea, S. J.; Bosman, M.; Pey, K. L. (2016-04-01). "CAFM based spectroscopy of stress-induced defects in HfO2 with experimental evidence of the clustering model and metastable vacancy defect state". 2016 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS). pp. 7A–4–1–7A–4–7. doi:10.1109/IRPS.2016.7574576. ISBN 978-1-4673-9137-5. S2CID 45278733.
  2. Rajendran, Bipin. "Random Telegraph Signal (Review of Noise in Semiconductor Devices and Modeling of Noise in Surrounding Gate MOSFET)" (PDF). Archived from the original (PDF) on April 14, 2006.
  3. "Operational Amplifier Noise Prediction" (PDF). Intersil Application Note. Archived from the original (PDF) on 2007-04-14. Retrieved 2006-10-12.
  4. "Noise Analysis In Operational Amplifier Circuits" (PDF). Texas Instruments application report.
  5. Lundberg, Kent H. "Noise Sources in Bulk CMOS" (PDF).
  6. "Op-Amp Noise can be Deafening Too" (PDF). Today, although burst noise can still occasionally occur during manufacturing, the phenomenon is sufficiently well understood that affected devices are detected and scrapped during test.

پیوند به بیرون

ویرایش