Assas Recherche | Simulation du transport quantique dans les transistors en semi-conducteurs III-V

Simulation du transport quantique dans les transistors en semi-conducteurs III-V (Document en Anglais)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 26/05/2017 (communication intranet).

Version :

Thèse avec 2 versions : seule la version intégrale est proposée ; sur authentification (communication intranet).

Informations sur les contributeurs

Auteur : Grillet Corentin

Grillet, Corentin

Nom

Grillet

Prénom

Corentin

Nationalité

Français

Date de soutenance : 07-04-2017

Directeur(s) de thèse : Pala Marco

Pala, Marco

Nom

Pala

Prénom

Marco

Etablissement de soutenance : Université Grenoble Alpes (ComUE)

Université Grenoble Alpes (ComUE)

Nom

Université Grenoble Alpes (ComUE)

Laboratoire : Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Nom

Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Ecole doctorale : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

Nom

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

Informations générales

Discipline : Nanoélectronique et nanotechnologie
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Transport quantique, Simulation, Semi-Conducteurs III-V, Transistors, Hamiltonien k.p, Fonctions de Green
Mots-clés :

Transport quantique
Semiconducteurs
Green, Fonctions de
Transistors à effet de champ

Résumé : Au cours de cette thèse, nous avons implémenté des méthodes numériques visant à simuler des transistors à base de semi-conducteurs III-V. En recourant à un Hamiltonien k.p à huit bandes et au formalisme des fonctions de Green, nous avons été en mesure de modéliser de nombreux phénomènes quantiques prenant place dans lesdits nanocomposants. En effet, afin d'anticiper au mieux leur comportement, il est essentiel de tenir compte du confinement quantique, de l'effet tunnel, des interférences, ou encore des interactions électrons-phonons, entre autres effets. Dans nos simulations, ces phénomènes se manifestent sous la forme d'un déplacement des bandes d'énergie ou par des transitions tunnel "bande à bande" ou "source vers drain", et influencent la dispersion des électrons. En outre, le modèle physique a aussi été amélioré par l'implémentation de contraintes de déformation, et la prise en compte les défauts de surface. Cela nous a permis de formuler des prédictions réalistes quant au comportement de différents nanodispositifs logiques. L'objectif de ce travail était de chercher un possible remplaçant à la technologie silicium parmi différents candidats à base de matériaux III-V. En vue de mener à bien ce projet, nous nous sommes donc intéressés à différentes structures. Tout d'abord, nous avons simulé un MOSFET ultra-fin de type n, comportant un canal en In(Ga)As. Ensuite, nous nous sommes aventurés un peu plus loin dans l’extrême miniaturisation, en modélisant des transistors à grille enrobante à base de nanofils. Enfin, notre attention s'est portée sur un tout autre type d'architecture, en étudiant un transistor à effet tunnel vertical, formé d'un assemblage GaSb/AlSb/InAs.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2017GREAT020
Type de ressource : Thèse