ضوضاء انفجار

الضوضاء الانفجارية هي نوع من الضوضاء الإلكترونية التي تحدث في أشباه الموصلات وأغشية أكسيد البوابة الرقيقة للغاية. [ 1 ] وتُسمى أيضًا ضوضاء التلغراف العشوائية ( RTN )، أو ضوضاء الفشار ، أو ضوضاء النبضات ، أو الضوضاء ثنائية الاستقرار ، أو ضوضاء إشارة التلغراف العشوائية ( RTS ).
يتألف هذا من انتقالات مفاجئة تشبه الخطوات بين مستويين أو أكثر من مستويات الجهد أو التيار المنفصلة، والتي قد تصل إلى عدة مئات من الميكروفولت ، في أوقات عشوائية وغير متوقعة. غالبًا ما يستمر كل تغيير في جهد الإزاحة أو التيار من عدة أجزاء من الألف من الثانية إلى ثوانٍ، ويُسمع صوته كصوت فرقعة الفشار عند توصيله بمكبر صوت. [ 2 ]
لوحظت ضوضاء الانفجار لأول مرة في ثنائيات التلامس النقطي المبكرة ، ثم أُعيد اكتشافها خلال تسويق أحد أوائل مضخمات العمليات شبه الموصلة ، وهو 709. [ 3 ] لا يوجد مصدر واحد يُفترض أنه يفسر جميع حالات ضوضاء الانفجار، إلا أن السبب الأكثر شيوعًا هو الاحتجاز العشوائي وإطلاق حاملات الشحنة عند أسطح الأغشية الرقيقة أو عند مواقع العيوب في بلورة أشباه الموصلات . في الحالات التي يكون لهذه الشحنات فيها تأثير كبير على أداء الترانزستور (كما هو الحال تحت بوابة MOS أو في منطقة القاعدة ثنائية القطب)، يمكن أن تكون إشارة الخرج كبيرة. يمكن أن تحدث هذه العيوب بسبب عمليات التصنيع، مثل زرع الأيونات الثقيلة ، أو بسبب آثار جانبية غير مقصودة مثل تلوث السطح. [ 4 ] [ 5 ]
يمكن فحص مكبرات العمليات الفردية بحثًا عن ضوضاء الانفجار باستخدام دوائر كاشف الذروة، وذلك لتقليل كمية الضوضاء في تطبيق معين. [ 6 ]
يتم نمذجة الضوضاء الانفجارية رياضياً عن طريق عملية التلغراف ، وهي عملية ماركوفية عشوائية مستمرة الزمن تقفز بشكل غير متصل بين قيمتين متميزتين.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ رانجان، أ.؛ راغافان، ن.؛ شوبهاكار، ك.؛ ثامانكار، ر.؛ مولينا، ج.؛ أوشيا، س. ج.؛ بوسمان، م.؛ بي، ك. ل. (2016-04-01). "مطيافية تعتمد على مجهر القوة الذرية الموصلة (CAFM) للعيوب الناتجة عن الإجهاد في أكسيد الهافنيوم (HfO₂ ) مع دليل تجريبي على نموذج التكتل وحالة عيب الفراغ شبه المستقر". ندوة IEEE الدولية لفيزياء الموثوقية (IRPS) لعام 2016. الصفحات 7A–4–1–7A–4–7. doi : 10.1109/IRPS.2016.7574576 . ISBN 978-1-4673-9137-5. S2CID 45278733 .
- ↑ راجندران، بيبين. "إشارة التلغراف العشوائية (مراجعة الضوضاء في أجهزة أشباه الموصلات ونمذجة الضوضاء في MOSFET ذي البوابة المحيطة)" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 أبريل 2006.
- ↑ "توقع ضوضاء مضخم العمليات" (ملف PDF) . مذكرة تطبيقية من شركة Intersil . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 14 أبريل 2007. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 أكتوبر 2006 .
- ↑ "تحليل الضوضاء في دوائر مكبرات العمليات" (ملف PDF) . تقرير تطبيقي من شركة تكساس إنسترومنتس .
- ↑ لوندبيرج، كينت هـ. "مصادر الضوضاء في CMOS الضخم" (PDF) .
- ↑ "ضوضاء مكبر العمليات قد تكون صاخبة للغاية" (ملف PDF) .
اليوم، على الرغم من أن ضوضاء الانفجار لا تزال تحدث أحيانًا أثناء التصنيع، إلا أن هذه الظاهرة مفهومة جيدًا لدرجة أنه يتم اكتشاف الأجهزة المتأثرة واستبعادها أثناء الاختبار.
روابط خارجية
- مراجعة لضوضاء الفشار والترشيح الذكي ، www.advsolned.com
- الضوضاء (الإلكترونيات)
