| Titre : | Etude de la quantification de la conductance dans les transistors à effet de champ à grande mobilité électronique |
| Auteurs : | Nouadji Malika, Auteur ; S MIMOUNE M, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2005 |
| Format : | 85 p / 30 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Nous avons étudié le transport quantique des porteurs dans un transistor à effet de
champ à grande Mobilité Electronique HEMT à hétérojonction GaAs/AlGaAs par un champ électrique externe (polarisation de drain) en fonction de la polarisation de la grille. Nous avons montré quand la taille du transistor est réduite vers l’échelle nanométrique de sorte que les effets quantiques deviennent importants. Les caractéristiques opérationnelles du transistor sont dominées par l'effet de la quantification de la conductance à la polarisation infiniment petite du drain et à la température zéro. Nous présentons dans ce travail une solution numérique basée sur la méthode des volume finis pour montre les effets de la conductance قمنا بدراسة النقل الكمي للحاملآت داخل ترانزيستورتحت تأثير الحقل ذو حركية الألكترونية الكبير ة بدلالة الاستقطاب. GaAs/AlGaAs ذو الوصلة الغير متجانسة HEMT لقد تبين أنه كلما صغر حجم الترونزيستور الى رتبة النانومتر يصبح الأثرالكمي ذو أهمية. المميزات العملية للترانزيستور أضعفت (نقصت) عن طريق أثر تكميم القابلية تحت ا ستقطاب صغير للمخرج وكذلك تحت درجة حرارة صغيرة. وقدمنا في هذا العمل حل عددي يعتمد على طريقة الحجم المنتهي من أجل حساب القابلية |
| Sommaire : |
Introduction Générale .01
Chapitre 1: Généralités 1.1. Introduction 03 1.2. Déférents types d’hétérojonction 03 1.2.1. Jonction Métal-Semiconducteur 03 1.2.1.1. Diagramme énergétique au voisinage de la jonction 03 1.2.1.2. Jonction polarisée 06 1.2.2. Jonction Semi-conducteur -Semi-conducteur 06 1.2.2.1. Diagramme énergétique au voisinage de la jonction 07 1.2.2.2. Jonction polarisée 09 1.3. Transistor à effet de champ GaAs 09 1.3.1. Historique et généralités 9 1.3.2. Transistor MESFET GaAs 10 1.3.2.1. Description technologique du MESFET 10 1.3.2.2. Principe de fonctionnement du MESFET 12 1.3.3. Transistors à hétérojonction (HEMTs) 14 1.3.3.1. Historique et généralités des transistors à hétérojonction 14 1.3.3.2. Hétérojonction GaAlAs/GaAs 15 1.3.3.3. Description technologique du HEMT conventionnel 16 1.3.3.4. Principe de fonctionnement du HEMT conventionnel 18 1.3.3.5. HEMT pseudomorphique (PHEMT) 19 1.3.3.6. HEMT de puissance : HFET 20 1.4. Gaz d’électrons dans le HEMT 21 Chapitre 2: Modèles Mathématiques du gaz d’électrons dans le HEMT 2.1. Introduction 25 2.2. Phénomène électromagnétique 25 2.3. Phénomène quantique 28 2.3.1. Approximation de la masse effective 28 2.3.2. Energie potentielle des électrons 29 2.4. Formation du gaz d’électrons bidimensionnel 30 2.5. Propriétés élémentaires du gaz d’électrons 31 2.6. Mécanisme de diffusion dans un HEMT 37 vi 2.7. Transport classique 40 2.8. physique de transport balistique 42 2.8. Transport quantique 42 2.8.1. Observation des effets quantiques 43 2.8.2. Cinétique du transport quantique 45 2.8.3. Caractéristiques des porteurs de transport 48 Chapitre 3: Méthode des volumes finis dans le cas unidimensionnel 3.1 Introduction 52 3.2. Différentes techniques de résolution des équation aux dérivées partielles 52 3.2.1. Méthode des Différence Finis (MDF) 53 3.2.2. Méthode des Elément Finis (MEF) 53 3.2.3. Méthode des Volume Finis (MVF) 54 3.3. Méthodes de résolution des système d’équation algébriques 54 3.3.1. Méthodes directes 54 3.3.2. Méthodes itératives 55 3.4. Conclusion sur les méthodes itératives 56 3.5. Formulation unidimensionnel de l’équation de Poisson par la MVF 56 3.6. Résolution des équations algébriques 9 3.7. Formulation unidimensionnel de l’équation de Schrödinger par la MVF 61 3.7. Méthodes de résolution et algorithme de couplage 62 Chapitre 4: Mdélisation du HEMT 4.1. Introduction 65 4.2. Modèle utilisé 65 4.3. Etude électrostatique 68 4.4. Etude quantique 70 4.5. Effet de la tension de polarisation de la grille 75 4.6. Calcul de la conductance… 80 Conclusion Générale 82 Bibliographie 83 |
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