Etude théorique du transport électronique dans des structures à dimensionnalité réduite : application à la simulation Monte-Carlo d'hétérostructures pseudomorphiques
par Laurent Baudry
Thèse de doctorat en Électronique
Sous la direction de Renaud Fauquembergue.
Soutenue en 1993
à Lille 1 .
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Résumé
Ce mémoire présente une étude théorique du transport électronique dans les hétérostructures, réalisée dans le but de mieux comprendre le fonctionnement de composants comme le transistor à effet de champ pseudomorphique. Le mémoire est divisé en trois parties : 1) dans le premier chapitre, après avoir rappelé les aspects théoriques fondamentaux, nous décrivons les effets de la contrainte sur les propriétés physiques du matériau GaInAs. Puis, à l'aide d'un modèle Monte-Carlo de transport en volume, nous discutons de l'influence de la contrainte sur les propriétés de transport dans ce matériau ; 2) le deuxième chapitre est consacré à une étude de l'interaction des électrons avec les impuretés ionisées, prenant en compte le phénomène d'écrantage. Successivement, nous examinons les cas des matériaux en volume, des gaz d'électrons bidimensionnels et unidimensionnels. Par la méthode du temps de relaxation du moment, nous calculons la contribution de cette interaction à la mobilité électronique, ce qui nous permet de déterminer l'influence des principaux paramètres physiques sur ce mécanisme d'interaction ; 3) dans le troisième chapitre, nous proposons un modèle Monte-Carlo de transport électronique prenant en compte les effets quantiques caractéristiques des hétérostructures à gaz bidimensionnel d'électrons. Tous les phénomènes physiques importants y sont inclus (dégénérescence, structure de bande multivallées. . . ), ce qui lui confère un domaine de validité très large. Ce modèle est ensuite appliqué à l'étude de structures adaptées en maille et pseudomorphiques
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Titre traduit
Theoretical study of electron transport in low dimensional structures : application to the monte-carlo simulation of pseudomorphic heterostructures
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