Fabrication et etude des proprietes physiques des nanostructures si/sige. Application aux nouveaux dispositifs

par LAURENT GARCHERY

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de G. VINCENT.

Soutenue en 1996

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La technologie de la microelectronique silicium beneficie aujourd'hui d'investissements massifs et continus. Tout porte a croire que les excellentes proprietes du systeme si/sio#2 assureront la perennite du si pendant encore de nombreuses annees. Le developpement de nouveaux materiaux pouvant ameliorer les performances des dispositifs a base de si est donc encourage. En particulier, l'heterosysteme si/sige apparait comme le meilleur candidat pour le developpement d'une technologie a heterojonction a base de si. De tels materiaux doivent cependant etre compatibles avec les temperatures de recuit utilisees dans la technologie si. Les deux principaux dispositifs electroniques dans lesquels l'utilisation du sige est envisagee sont le transistor bipolaire et le transistor a effet de champ. Dans le cas du transistor a effet de champ, l'interet du sige est d'ameliorer les proprietes de transport parallele au plan des couches. Cette these est consacree a l'etude experimentale de ces proprietes ainsi qu'a l'analyse et a la comprehension du fonctionnement des heteronjonctions si/sige. Nous rappelons tout d'abord les proprietes de structure de bandes des heterosystemes contraints si/sige ainsi que la methode de mesure par effet hall que nous avons utilisee. Une etude de l'evolution thermique des proprietes de transport et de confinement de modulations de dopage si/sige de type p est ensuite presentee. Puis, nous analysons les proprietes de transport electronique des heterostructures si/sige elaborees sur un pseudo-substrat de sige relaxe. Le principe de fonctionnement specifique des dispositifs mos a canal enterre en sige est ensuite mis en evidence experimentalement. Nous constaterons finalement que les caracteristiques electriques des dispositifs mos a base de si peuvent etre ameliorees par l'introduction d'un canal enterre en sige


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Informations

  • Détails : 190 P.
  • Annexes : 60 REF.

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