МОЖЛИВІСТЬ ВИЯВЛЕННЯ ПОТЕНЦІЙНО НЕНАДІЙНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРОНІКИ

2018;
: pp. 83-88
1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет «Львівська політехніка»

Наведено результати комп’ютерного моделювання власного шуму елемента електроніки (ЕЕ) для різних моделей його внутрішньої структури. Наведено результати експериментальних досліджень власного шуму ЕЕ в діапазоні низьких  частот,  які  підтверджують  результати  комп’ютерного  моделювання,  а  саме:  вищий  рівень  шуму  в  діапазоні низьких частот мають ті ЕЕ, у  внутрішній  структурі  яких більше дефектів. Наведено  аналітичний  вираз  енергетичного спектра  власного  шуму  ЕЕ,  у  якому  параметр  τ  залежить  від  особливостей  внутрішньої  структури  ЕЕ.  Показано,  що виявлення потенційно ненадійних елементів можна здійснювати або за рівнем їхнього власного шуму в діапазоні низьких частот, або за значенням параметра τ.

[1] N. Mielke, R Frickey, I. Kalastirsky, M. Quan, D. Ustinov, V. Vasudevan, “Reliability of Solid-State Drives Based on NAND Flash Memory”, Proc. of the IEEE, vol. 105,  iss. 9, p. 1725–1750, 2017.

[2] V. Kharchenko, “Problems of reliability of electronic components”, Modern Electronic Materials, vol. 1, iss. 3, p. 88–92, 2015.

[3]  M.  Farhadi,  M.  Abapour,  B.  Mohammadi-Ivatloo,”Reliability  analysis  of  component-level  redundant topologies  for  solid-state  fault  current  limiter”,  Int.  Journ. Electronics, vol. 105, iss. 4, p. 541–558, 2018.

[4]  C.  Claeys,  E.  Simoen,  S.  Put,  G.  Giusi  ,  F.  Crupi, “Impact strain engineering on gate stack quality and reliability”,  Solid-State Electronics, vol. 52, p. 1115–1126, 2008.

[5]  H.  Pon,  J.  Dayacap,  R.  Frickey,  “Reliability  issues studied  in  Solid-State  Drives”,  Memory  Workshop  IEEE  6th International, May 18–21, 2014.

[6]  R.  Amy,  G.  Aglietti,  G.  Richardson,  “Reliability analysis of electronic equipment subjected to shock and vibration – A review”,  Shock and Vibration, vol. 16, p. 45–59, 2009.

[7] Nondestructive  Testing  in Electronics Manufacturing. [Online]. Available: http://poeth.com/.

[8]  A.  Konczakowska,  B.  Wilamowski.  Noise  in Semiconductor  Devices.  2010  [Online].  Available:  www.eng. auburn.edu/~wilambm/pap/.../K10147_C011.pdf

[9] R. Harsh, K. Narayan, “Noise spectroscopy of polymer transistors”, Journ. Appl. Phys., vol. 118, p. 205502, 2015.

[10] A. Szewczyk,  L. Łentka,  J. Smulko, P. Babuchowska,  F. Béguin,  “Measurements  of  flicker  noise  in  supercapacitor cells”, in Proc. Int. Conf. on Noise and Fluctuations, June 20–23, 2017. DOI: 10.1109/ICNF.2017.7985985.

[11] A.  Balandin,  K.L.  Wang,  S.  Cai,  R.  Li,  C.R. Viswanathan, E.N. Wang, M. Wojtowicz, “Investigation of Flicker oise  and  Deep-Levels  in  GaN/AlGaN  Transistors”,  J.  Electron. Materials, vol. 29, p. 297, 2000. 

[12] M. Kayyalha,.Yo. Chen, “Observation of reduced 1/f noise  in  graphene  field  effect  transistors  on  boron  nitride substrates”, Appl. Phys. Let., vol. 107, p. 113101, 2015.

[13] E. Simoen, M. Aoulaiche, S. dos Santos et al, “Low-Frequency  Noise  Studies  on  Fully  Depleted  UTBOX  Silicon-on-Insulator  nMOSFETs:  Challenges  and  Opportunities”,  ECS  J. Solid State Sci. Technol., vol. 2(11), p. 205–210, 2013.

[14] M. Mihaila, “On  the 1/f Noise and Energy Partition in  Solid”,  Rom.  Journ.  Inf.  Sc.  and  Techn.,  vol.  19,  no.  1–2, p. 175–187, 2016.

[15] H.  Kang,  V.  Subramanian,  “Measurement  and analysis  of  1/f  noise  under  switched  bias  in  organic  thin  film transistors”, Appl. Phys. Lett., vol. 194, iss .2, 2014.

[16] Z. Kolodiy, A. Kolodiy, “Fluctuations of  flicker  type in  technical  and  natural  systems”,  in  Thesis  22nd  Int.  Conf.  on Noise Fluctuations, Corum de Montpellier, France, p. 131,   June 24–28, 2013, DOI:10.1109/ICNF.2013.6578927.

[17] S.  Qinghui,  L.  Guanxiong,  D.  Teweldebrhan,  A. Balandin,  S.  Rumyantsev,  M.  Shur,  Y. Dong,  “Flicker  Noise  in Bilayer Graphene  Transistors”, Electron Device  Letters,  vol.  30, iss. 3, p. 288–290, 2009.

[18] G. Leroy, L. Yang, J. Gest, L. Vandamme, “Research on  the  properties  of  ZnO  films  by  1/f  noise measurement”,  in Thesis  22nd  Int.  Conf.  on  Noise  Fluctuations.  Corum  de Montpellier, France, p. 48, June 24–28, 2013.

[19]  Z.  Kolodiy,  “Flicker-noise  of  electronic  equipment: Sources, ways of reduction and application”, Radioelectronics and Communications Systems, vol. 53, p. 421–417, 2010.

[20]  Z.  Kolodiy,  B..  Mandziy,  “Calculation  of  Flicker Noise Power”, Automatic Control and Computer Sciences, vol. 50, no. 1, p. 15–19, 2016.

[21] Z. Kolodiy,  “Detection of changes in the structure of a system according  to changes of  its  flicker noise”, Ukr. J. Phys., vol. 53, no. 7, p. 718–722, 2008.