探测器中的漏电流噪声 半导体探测器的漏电流主要由三部分组成: 结周围产生的漏电流:如半导体表面吸附原子后形成 的表面电荷会引起漏电流,这种电流产生显著的低频噪声 但是,通过表面纯化和采用保护环结构,这种噪声可大大降低。 结区内因热激发产生的电子空穴对所造成的反向电流;散粒 是探测器的反向漏电流。温度升高,J增加,噪声也随之增大 因此,低温运用可以降低探测器的噪声
探测器中的漏电流噪声 半导体探测器的漏电流主要由三部分组成： •结周围产生的漏电流：如半导体表面吸附原子后形成 的表面电荷会引起漏电流，这种电流产生显著的低频噪声。 但是，通过表面纯化和采用保护环结构，这种噪声可大大降低。 •P区和N区少数载流子向结区扩散而形成的反向电流 •结区内因热激发产生的电子—空穴对所造成的反向电流 ID是探测器的反向漏电流。温度升高，ID增加，噪声也随之增大。 因此，低温运用可以降低探测器的噪声。 散粒 噪声
第一级放大器的噪声 第一级放大器:噪声性能优越的结型场效应管(JFET Junction Field Effect Transistor) 耗尽层 D D N型沟道 S S S (b) 图1.4I结型场效应管 (a)N沟道管结构(b)N沟道管符号(c)P沟道管符号 通过扩散或其它工艺,在一块N型(或P型)半导体材料的两边各做一个高杂质浓 度的P型区(或N型区),把两个P区(或N区)并联在一起,引出一个电极,称为栅 极(G),在N型(或P型)半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极(S)和漏极(D) 中的Nt 士已由边玩 摘自《模拟电子技术基础》(第三版),华成英主编,高等教育出版社,2001
第一级放大器的噪声 第一级放大器：噪声性能优越的结型场效应管（JFET： Junction Field Effect Transistor） 通过扩散或其它工艺，在一块N型(或P型)半导体材料的两边各做一个高杂质浓 度的P型区(或N型区)，把两个P区(或N区)并联在一起，引出一个电极，称为栅 极(G)，在N型(或P型)半导体的两端各引出一个电极，分别称为源极(S)和漏极(D) 。中间的N区(或P区)是电流的通道，称为导电沟道(简称沟道)。这种结构的管 子称为 摘自《N模拟电子技术基础 沟道(或P沟道)结型场效应管 》（第三版），华成英主编，高等教育出版社， 。 2001
Ugs变负时的耗尽层边界 Rd d 共源接法U N沟道 www.enfield J-FET放大器电路组态 多数载流子在沟道中的热运动产生的热噪声是场效应管的主要噪声源 场效应管工作在低温下,噪声降低,有利于提高信噪比
场效应管工作在低温下，噪声降低，有利于提高信噪比。 多数载流子在沟道中的热运动产生的热噪声是场效应管的主要噪声源。 共源接法
核电子学中噪声小结 噪声与干扰 噪声:电子器件内部产生 干扰:来自于外部 散粒噪声与热噪声 散粒噪声:载流子数目涨落 热噪声:载流子热运动 ·核电子学噪声的主要来源 探测器的反向电流:1/、散粒噪声(工艺措施、低温) 前置放大器的第一级放大器一场效应管:热噪声(低温) 这就是核辐射探测器经常使用LN2制冷或半导体制冷的原因, 必要时把前置放大器的第一级放大电路也放在低温下
核电子学中噪声小结 • 噪声与干扰 – 噪声：电子器件内部产生 – 干扰：来自于外部 • 散粒噪声与热噪声 – 散粒噪声：载流子数目涨落 – 热噪声：载流子热运动 • 核电子学噪声的主要来源 – 探测器的反向电流：1/f、散粒噪声（工艺措施、低温） – 前置放大器的第一级放大器—场效应管：热噪声（低温） 这就是核辐射探测器经常使用LN2制冷或半导体制冷的原因， 必要时把前置放大器的第一级放大电路也放在低温下