Low-noise high-gain large-bandwidth transimpedance amplifier with cascode-type preamplifier for cryogenic STM
Low-noise high-gain large-bandwidth transimpedance ampli?er with cascode-type preamplifier for cryogenic STM
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作者：
梁迎新
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作者单位：
- 通讯作者：
梁迎新
Email:cryoliang@qq.com
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提交时间：2022-12-29 12:29:49
摘要: 提出了一种用于低温扫描隧道显微镜(CryoSTM)的低噪声高增益大带宽跨阻放大器(TIA)。在CryoSTM中与尖端样品组件连接的TIA称为CryoSTM-TIA。CryoSTM-TIA的跨阻增益为10Gohm，带宽超过100kHz，在100kHz时等效输入噪声电流功率谱密度小于4(fA)2/Hz。CryoSTM-TIA的低固有噪声是由于其特殊的设计: (1)其前置放大器(Pre-Amp)由低噪声低温高电子迁移率晶体管制成; (2)前置放大器采用卡片式配置，避免米勒效应，降低输入电容CA; (3)将前置放大器输入端连接到尖端的电缆的电容，即CI最小化; (4)热噪声源，如反馈电阻，放置在低温区。由于在反馈回路中应用了频率补偿，减小了CA，减小了CI，实现了高增益和大带宽。该仪器可用于低电导率材料扫描隧道光谱的快速高能量分辨率测量，特别是用于测量其扫描隧道发射噪声谱。
版本历史
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2022-12-29 12:29:49 |
ChinaXiv:202212.00180V1
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