| Titre : | Modélisation quantique d'un transistor à effet de champ hétéro- jonction à base sige par la méthode des volumes finis |
| Auteurs : | Laznek Samira, Auteur ; S MIMOUNE M, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2005 |
| Format : | 83.P / Ill / 30/20 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Le modèle du transistor Si/Si1-xGex contraint avec des couches -dopé d’être développé. Quand les dimensions de ces composants deviennent de plus en plus très petite, Cela nous emmène à prendre en considération les effets quantiques. On utilise le modèle quantique pour étudier les effets des différentes transitions de la bande de conduction et la variation entre le canal Si et la couche -dopée type n et l’épaisseur de cette couche -dopée à la température ambiante. Nous avons trouvé qu’une grande variation de bande conduction ou du fraction molaire du Ge, les électrons sont confinés plus grand dans le canal Si. La surface entre le Si canal et la couche -dopée forme une barrière de potentiel, quand la barrière est petite la majorité des électrons trouve dans le canal Si. |
| Sommaire : |
Introduction Générale
Chapitre 1Généralité sur les Structures Nanométriques 1.1. Introduction 1.2. Différents type d’hétérojonctions 05 1.2.1. Diagramme des bandes d’énergies 05 1.2.1.1. Structure Métal-Vide-Semiconducteur 05 1.2.1.2. Structure Métal-Isolant-Semiconducteur(MIS)09 1.2.3. Jonction Semiconducteur-Semiconducteur 10 1.2.3.1. Diagramme énergétique au voisinage de la jonction 10 1.3. Ingenerie de bande 12 1.4. Puits quantique 13 1.5. Caractéristique de la structure de bandes d’énergie 15 1.5.1. Semiconducteurs multivallées 15 1.5.1.1. Cas de silicium 16 1.5.2.1 .cas de germanium 18 1.5.2. Gap dierct-gap indirect 18 1.5.3. Structure des bandes et les constants du matériaux Si contraint et SiGe 18 1.5.3.1. Transport dans le canal Silicium contraint 20 1.5.3.2. Structure des bandes d’alliage Si1-xGex 24 1.5.4. le système SiGe/Si 26 1.6. Les technique de croissance 27 1.7. Les transistor à effet de champ 27 1.7.1. transistor HEMT 27 1.7.2. Structure d’un HEMT 29 1.7.3. Hétérojonction et gaz bidimensionnel d’électrons 29 1.7.3.1. transistor MOS à hétérojonction 31 Chapitre 2 : Modèle Mathématiques 2.1. Introduction 48 2.2. Phénomène électromagnétique 48 2.3. Phénomène quantique 48 2.4. Hypothèses 49 2.4.1. hauteur de barrière coté isolant 49 2.4.2. Masse effective des trous 50 2.4.3. Approximation de la masse effective 52 2.4.4. Energie potentielle des électrons 54 2.5. Mouvement bidimensionnel des électrons 55 2.6. Mouvement bidimensionnel des trous Chapitre 3 : Méthode des Volumes Finis dans le Cas Monodimensionnel 3.1.Introduction 57 3.2 Méthodes numériques de discrétisation 57 3.2.1. Méthodes des différences finis (MDF)58 3.2.2. Méthodes des Eléments Finis (MEF) 62 3.2.3. Méthodes des Volumes Finis (MVF)64 3.3. Exemple illustratif de la MVF 69 3.4. Méthode des volumes finis dans le cas monodimensionnel 71 3.4.1. Formulation bidimensionnelle de l’équation de Poisson par MVF 71 3.4.2. Formulation monodimensionnelle de l’équation de Schrödinger 3.5. Méthodes de résolution et algorithme de couplage 52 3.5.1. Méthode de résolution de l’équation de Poisson 50 3.4. Résolution des équations algébrique 52 Formulation monodimensionnelle de l’équation de Schrödinger 54 3.5.2. Méthode de résolution de l’équation de Schrödinger55 3.5.3. Algorithme de couplage 55 Chapitre 4 : Transistor à base SiGe 4.1. Introduction57 4.2. Description du HEMT57 4.3. Energie potentiel et distributions des porteurs de charge 58 4.4. Effet de la concentration δ –dopée sur le confinement des électrons et sur le courant 62 4.5 Effet de la concentration δ –dopée sur la bande de conduction 64 4.6. Etude des sous bandes 69 4.7. Effet des paramètres technologiques sur le confinement des porteurs 71 4.7. Effet de l’épaisseur coucheδ -dopée sur le confinement des porteurs dans le puit quantique 71 4.8.2. Effet de la distance (d) sur le confinement des porteurs dans le puit quantique 74 4.9. Effet de la fraction molaire sur le confinement dans le puit quantique 76 Conclusion Générale 78 Bibliographie 80 |
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