Étude des sources de bruit BF dans les diodes de commutation PIN à base de silicium amorphe hydrogéné

¹ Centre d'Électronique et de Microoptoélectronique de Montpellier USTL II (URA 391), Place Bataillon, 34095 Montpellier, France
² Thomson Tubes Électroniques, Z.I. Centr'Alp, 38430 Moirans, France

Corresponding author: orsal@cem2univ-montp2.fr

Received: 19 December 1996
Revised: 10 July 1997
Revised: 9 September 1997
Accepted: 21 October 1997
Published online: 15 March 1998

Abstract

We present experimental results on low frequency noise in amorphous PIN diodes under forward bias by pulses and by direct current. We have developed a new method using a differential amplifier to measure the noise in pulse regime. The study separates the white noise and the 1/f noise depending on current levels. The white noise can be evaluated by the shot noise through the various interfaces damped by their dynamic impedance. The excess noise shows a behaviour in f^−1/2, due to defects in the intrinsic zone and a current dependence in I^3/2 , current limited by the NN⁺ junction.

Résumé

Nous présentons les résultats de mesures de bruit sur des diodes PIN-Si amorphe, polarisées en direct en régime d'impulsions et en régime continu. Une méthode originale de mesure par amplificateur différentiel en régime d'impulsions est exposée. L'étude développe séparément le comportement du bruit blanc et du bruit en excès en fonction du courant. Le niveau de bruit blanc est entièrement commandé par le bruit de grenaille des différentes jonctions Mays pondéré de leurs impédances dynamiques respectives. Le bruit en excès présente une allure spectrale en f^−1/2 , attribuée au matériau dans la région intrinsèque et une dépendance en courant en I^3/2, associées à l'injection limitée par la jonction NN⁺.