Caractérisation et modélisation des composants MOS à multiples grilles nanométriques

par Andreas Tsormpatzoglou

Thèse de doctorat en Micro et nano-électroniqueMicro et nano-électronique

Sous la direction de Georges Pananakakis et de Charalabos Dimitriadis.

Soutenue en 2009

à Grenoble INPG en cotutelle avec l'Université Aristote de Thessalonique (Grèce) .


  • Résumé

    La thèse s'est développée autour de deux axes majeurs concernant des transistors MOS multi-grilles : i) le développement de modèles analytiques compacts décrivant la distribution du potentiel le long du canal et toutes les autres grandeurs caractéristiques du transistor ii) le développement de modèles analytiques compacts décrivant des caractéristiques de transfert d'un transistor DG et d’un transistor cylindrique gate-all-around iii) l'étude expérimentale et théorique à l'aide de simulations 3D d'un MOSFET multi-grille particulier, le FinFET. Plus particulièrement, les courants de fuites de grille et de drain sous le seuil ont été étudiés expérimentalement pour les FinFETs à triple grille. L'origine des courants de fuites de grille et de drain, ainsi que leur dépendance avec les caractéristiques géométriques du transistor ont été étudiées.

  • Titre traduit

    Characterization and modeling of nanoscale multi-gate MOSFETs


  • Résumé

    The subject of the PhD is focused on theoretical and experimental studies ofnanoscale multi-gate Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors. The theoretical part is orientated towards the derivation of analytical expressions for the potential distribution within the channel of the transistors, from which characteristic parameters ofthe transistors are derived. The final aim of the work is to obtain analytical compact expressions for the drain current, valid in aH regions of operation. First, symmetrical Double-Gate MOSFETs are studied, whereas the study of all other types of multi-gate MOSFETs (triple-gate and gate-all-around) is based on the derived model of DG MOSFETs. For the experimental part, the transfer characteristics of single-FinFETs and 5-FinFETs were measured at room temperature. For analysis of the experimental data, numerical simulations were performed to verify the theoretical speculations and optimize the device performance.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (168 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 135 réf.

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  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS09/INPG/0143/D
  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS09/INPG/0143

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  • Cote : 2009INPG0143
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