Academic literature on the topic '1/f noise spectroscopy'

La détection IR quantique met classiquement en jeu l'absorption de photons dans le matériau semi-conducteur II-VI CdHgTe. Cet alliage présente la particularité de permettre un ajustage du gap du semi-conducteur aux longueurs d'onde couvrant toute la gamme IR en jouant simplement sur la composition de l'alliage, ce qui en fait un matériau de choix. Cependant,les petits gaps en jeu ici imposent un refroidissement des plans focaux à des températures généralement cryogéniques (typiquement la centaine de Kelvins). Ce refroidissement représente naturellement une limite importante dans l'exploitation, l'encombrement et le coût de tels détecteurs.Un des grands défis à venir dans le domaine de la détection IR quantique est la détection à plus haute température. Une figure de mérite populaire pour examiner le fonctionnement de ces détecteurs est le courant d'obscurité qui reflète son bruit, dans le cas d'un détecteur limité par le bruit de courant (shot noise). Or, du fait des propriétés électriques du matériau semi-conducteur utilisé, ce courant d'obscurité augmente fortement avec le réchauffement du détecteur et rend son utilisation impossible à haute température. De plus, un autre phénomène apparaît également limiter le fonctionnement de nos photo-détecteurs : à hautes températures apparaît du bruit 1/f dont l'origine n'est pas parfaitement comprise aujourd'hui (matériau bulk ou interfaces, le débats reste ouvert…).Ce travail de thèse a pour objectif de comprendre les phénomènes physique régissant le bruit 1/f dans les photodiodes CdHgTe à travers la variation d'un bon nombre de paramètres physique et géométriques en vue de mettre en évidence la ou les corrélations de ce bruit avec ces variantes<br>The IR sensor makes quantum conventionally involves the absorption of photons in the semiconductor CdHgTe II -VI material . This alloy has a feature to allow an adjustment of the gap of the semiconductor at wavelengths covering the whole IR range by simply varying the composition of the alloy, which makes it a material of choice . However, small gaps at stake here impose a focal cooling to cryogenic temperatures generally planes ( typically hundred Kelvins ) . This cooling naturally represents an important limitation in the operation , the size and cost of such detectors .One of the great challenges ahead in the field of quantum IR detection is the detection at higher temperatures . A figure of merit for popular review the operation of these sensors is the dark current , which reflects its sound , in the case of a noise-limited current ( shot noise) detector. However, because the electrical properties of the semiconductor material used , the dark current increases sharply with the heating of the detector and makes it impossible to use at high temperature . In addition, another phenomenon also appears to limit the functionality of our photo-detectors: high temperature appears on the 1 / f noise whose origin is not fully understood today ( or bulk material interfaces , the debate remains open ... ) .To understand the physical phenomena governing the 1 / f noise in HgCdTe photodiodes through the variation this thesis aims to lots of physical and geometrical parameters in order to highlight the correlations or noise with these variants

Kadmium telurid je velmi důležitý materiál jak základního, tak i aplikovaného výzkumu. Je to dáno zejména jeho výhodnými elektronickými, optickými a strukturními vlastnostmi, které ho předurčují pro náročné technické aplikace. Dnes se hlavně používá pro jeho vysoké rozlišení k detekci a X-záření. Hlavní výhodou detektorů na bázi CdTe je, že nepotřebují chlazení a mohou spolehlivě fungovat i při pokojové teplotě. To způsobuje efektivnější interakce fotonů než je tomu u Si nebo jiných polovodičových materiálů. Obsahem této práce byla analýza a interpretace výsledků získaných studiem šumových a transportních charakteristik CdTe vzorků. Měření ukázaly že odpor homogenní části CdTe krystalů mírně klesá při připojení elektrického pole na vzorku. Při změně teploty navíc dochází k odlišné reakci u CdTe typu p a n. Právě těmto efektům je v práci věnována pozornost. Pomocí šumové spektroskopie bylo zjištěno, že při nízkých frekvencích je u vzorků dominantní šum typu 1/f, zatímco při vyšších frekvencích je sledován generačně-rekombinační šum a tepelný šum. Všechny měřené vzorky vykazovaly mnohem vyšší hodnotu šumu na nízkých frekvencích než udává Hoogeova rovnice. Byly nalezeny a popsány zdroje nadbytečného šumu.

Minimizing electrical noise is an increasingly important topic. New systems and modulation techniques require a lower noise threshold. Therefore, the design of RF and microwave systems using low noise devices is a consideration that the circuit design engineer must take into account. Properly measuring noise for a given device is also vital for proper characterization and modeling of device noise. In the case of an oscillator, a vital part of a wireless receiver, the phase noise that it produces affects the overall noise of the system. Factors such as biasing, selectivity of the input and output networks, and selectivity of the active device (e.g. a transistor) affect the phase noise performance of the oscillator. Thus, properly selecting a device that produces low noise is vital to low noise design. In an oscillator, 1/f noise that is present in transistors at low frequencies is upconverted and added to the phase noise around the carrier signal. Hence, proper characterization of 1/f noise and its effects on phase noise is an important topic of research. This thesis focuses on the design of a microwave transistor 1/f noise (flicker noise) measurement system. Ultra-low noise operational amplifier circuits are constructed and used as part of a system designed to measure 1/f noise over a broad frequency range. The system directly measures the 1/f noise current sources generated by transistors with the use of a transimpedance (current) amplifier. Voltage amplifiers are used to provide the additional gain. The system was designed to provide a wide frequency response in order to determine corner frequencies for various devices. Problems such as biasing filter networks, and load resistances are examined as they have an effect on the measured data; and, solutions to these problems are provided. Proper representation of measured 1/f noise data is also presented. Measured and modeled data are compared in order to validate the accuracy of the measurements. As a result, 1/f noise modeling parameters extracted from the measured 1/f noise data are used to provide improved prediction of oscillator phase noise.

Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 1992.<br>Includes bibliographical references (p. 176-184).<br>by Blaine Jeffrey Gross.<br>Ph.D.

Thesis (Ph. D.) -- University of Maryland, College Park, 2007.<br>Thesis research directed by: Physics. Title from t.p. of PDF. Includes bibliographical references. Published by UMI Dissertation Services, Ann Arbor, Mich. Also available in paper.