Modélisation des MOSFET nanométrique de type n aux matériaux de canal alternatifs dans le régime totalement ou quasi balistique

par Quentin Rafhay

Thèse de doctorat en Micro et nano-électronique

Sous la direction de Gérard Ghibaudo et de Luca Selmi.

Soutenue en 2008

à Grenoble, INPG en cotutelle avec l'Université d'Udine (Italie) .


  • Résumé

    La réduction des dimensions des transistors MOS, brique de base des circuits intégrés, ne permet plus d'augmenter efficacement leurs performances. Une des solutions envisagées actuellement consiste à remplacer le silicium par d'autres semi-conducteurs à haute mobilité (Ge, III-V) comme matériau de canal. A partir de modèles analytiques originaux, calibrés sur des simulations avancées (quantique, Monte Carlo), cette thèse démontre que, à des dimensions nanométriques, les performances attendues de ces nouvelles technologies sont en fait inférieures à celles des composants silicium conventionnels. En effet, les phénomènes quantiques (confinement, fuites tunnel) pénaliseraient davantage les dispositifs à matériaux de canal alternatifs.


  • Résumé

    MOSFET scaling, building block of integrated circuits, do not allow to improve significantly the device performance anymore. One presently studied solution consists in substituting silicon for high mobility semiconductors (Ge or III-Vs) as channel material. Based on original analytical models, calibrated on advanced simulations (quantum, Monte Carlo), this thesis demonstrate that at nanometric scale, the performances expected from this new technologies are in fact lower than the one of conventional silicon devices. Quantum effects (confinement, tunnelling leakage) have been indeed found to be more penalizing in the case of alternative channel material transistors.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (153 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 113 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS08/INPG/0167/D
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