Effet tunnel resonnant assiste par diffusio dans les diodes double-barriere

par FRANCOIS CHEVOIR

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jacques Labbé.

Soutenue en 1992

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Depuis une dizaine d'annees, les composants a effet tunnel resonnant, dont la diode double-barriere constitue le prototype, suscitent de nombreux travaux de recherche, tant pour leurs applications potentielles (haute frequence et logique ultrarapide) que pour la comprehension du transport quantique. Nous proposons une theorie simple du transport electronique stationnaire prenant en compte la diffusion dans la region quantique. Ce modele est fonde sur une equation maitresse exprimant la transmission incoherente en fonction de la transmission coherente et des taux de transition entre etats coherents du systeme (dans l'approximation de born). Les processus intrinseques (phonons optiques et acoustiques, desordre d'alliage) sont pris en compte ainsi que la contribution de la rugosite d'interface, dans un calcul quantitatif tridimensionnel, sans parametre ajustable. Dans le regime resonnant, cette theorie decrit naturellement comment les processus de diffusion elargissent la transmission resonnante purement coherente. Elle montre ensuite que dans le regime de vallee le courant est determine par le processus de capture dans le puits quantique. Nous appliquons cette theorie a plusieurs situations (geometrie, dopage, temperature, materiaux) et montrons que les courants de vallee calcules sont en bon accord avec les resultats experimentaux. Nous discustons ensuite les effets de charge dans les contacts et leur consequence sur le courant; nous etudions en particulier l'injection bidimensionnelle resultant de l'introduction de zones non dopees. Finalement, nous considerons la situation ou un champ magnetique parallele au courant quantifie le mouvement electronique dans les couches. Nous analysons l'effet de l'elargissement des niveaux de landau dans le regime resonnant puis montrons comment notre theorie peut etre etendue pour decrire le magneto-transport dans le regime hors-resonance


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  • Cote : TH2014-010694
  • Bibliothèque : Ecole des Ponts ParisTech (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne). Bibliothèques de recherche.
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