Simulation Monte Carlo de MOSFET pour une électronique haute fréquence: Modélisation pour les transistors à base de matériaux III-V PDF, EPUB

Quand nous entendons le terme dispositif à semi-conducteurs, nous pouvons penser d’abord aux transistors dans les PC ou consoles de jeux vidéo, mais les transistors sont la composante de base dans tous les appareils électroniques que nous utilisons.


ISBN: 6131595933.

Nom des pages: 183.

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Le rendement consommation/fréquence des futures générations de circuits intégrés sur silicium n’est pas satisfaisant à cause de la faible mobilité électronique et des relativement grandes tensions d’alimentation VDD requises. Ce travail se propose d’explorer numériquement les potentialités des transistors à effet de champ (FET) à base de matériaux III-V pour un fonctionnement en haute fréquence et une ultra basse consommation.Tout d’abord, l’étude consiste à analyser théoriquement le fonctionnement d’une capacité MOS III-V en résolvant de façon auto-cohérente les équations de Poisson et Schrödinger (PS). On peut ainsi comprendre comment et pourquoi les effets extrinsèques comme les états de pièges à l’interface high-k/III-V dégradent les caractéristiques intrinsèques. Nous avons ensuite étudié plus en détails les performances des MOSFET III-V en régimes statiques et dynamiques sous faible VDD, à l’aide du simulateur particulaire MONACO de type Monte Carlo. Les caractéristiques de quatre topologies de MOSFET ont été quantitativement étudiées en termes de rendement fréquence/consommation et de bruit. Nous en tirons des conclusions sur l’optimisation de ces dispositifs.

L’abaissement de la hauteur de la barrière Schottky est également dû à une petite zone de contact car ce paramètre est inclus dans l’équation (1). Les caractéristiques électriques de ces nanofils sont différentes de celles des matériaux en vrac, ce qui rend les modèles de contact électrique actuels inappropriés à plus petite échelle. Dans l’ensemble, les modèles mis en œuvre dans les TCAD commerciaux permettent d’étudier l’espace de conception des TFET avec une efficacité numérique qui n’est pas réalisable avec les outils quantiques complets (pas même avec les modèles non auto-cohérents décrits dans la section précédente).

Ce potentiel énorme n’a pas encore été entièrement réalisé et dans ce discours, il sera montré. Nous présentons les travaux en cours sur la fonctionnalisation et le dopage de la surface du silicium à l’aide de molécules organiques à chaîne courte dans le cadre de monocouches auto-assemblées à des fins de passivation et de dopage. Après un bref survol des outils disponibles, l’outil de simulation S4 sera démontré en détail. En plus de, le résultat analytique du modèle de diffusion a été développé avec succès pour prédire le comportement de diffusion Ge vérifié par le profil Ge du résultat SIMS.