Nouvelle méthode de simulation du bruit électronique dans les composants submicroniques

par Philippe Gaubert

Thèse de doctorat en Électronique, optronique et systèmes

Sous la direction de Jean-Pierre Nougier et de Jean-Claude Vaissière.

Soutenue en 1999

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    La tres forte demande concernant les composants rapides et/ou travaillant a haute frequence entraine une diminution rapide de la taille des composants et une augmentation du bruit. Nous avons commence par mettre en evidence les difficultes rencontrees avec le modele derive-diffusion quand on veut travailler a tension constante et les problemes de la methode du champ d'impedance classique lorsqu'on souhaite modeliser le bruit dans les composants courts. Cela nous a amenes a utiliser le simulateur des paquets repartis, developpe au laboratoire, ainsi qu'une nouvelle theorie, appelee methode du champ d'impedance generalise, capable de calculer le bruit dans les composants submicroniques, de maniere analogue a celle du champ d'impedance classique. Mon travail a consiste a mettre en place cette technique de calcul de bruit dans le cadre du simulateur microscopique des paquets repartis alors qu'elle avait ete developpee a l'origine pour un simulateur de type hydrodynamique. L'etude des reponses globales a des perturbations locales de la vitesse et de l'energie a permis de calculer les champs d'impedance et d'admittance generalises, representant l'equivalent du champ d'impedance classique dans la methode habituelle. Nous avons aussi adapte notre simulateur afin de l'utiliser pour calculer les nouvelles sources de bruit associees a ces nouveaux champs d'impedance et d'admittance. Nous avons calcule et valide le bruit obtenu par cette nouvelle methode par des comparaisons avec des resultats experimentaux et obtenus avec d'autres simulateurs. Nous disposons donc d'un simulateur microscopique capable de calculer la densite spectrale des fluctuations en tension lorsqu'on maintient le courant constant et la densite spectrale des fluctuations en courant lorsqu'on maintient la tension constante. Nous avons applique avec succes cette methode, qui est relativement facile a mettre en uvre, sur des structures unidimensionnelles longues et courtes.


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Informations

  • Détails : 225 p
  • Annexes : Bibliogr.: p. 213-221

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 99.MON-177
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