Modélisation du transport classique et quantique dans les transistors à nanotube de carbone

par Huu Nha Nguyen

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Sylvie Galdin-Retailleau.

  • Titre traduit

    Modelling of classical and quantum transport in carbon nanotube transistors


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Un point commun de nombreux MOSFET à NTC (CNTFET) est la présence d’une barrière Schottky à l’interface nanotube-métal des contacts de source et de drain. Aussi, dans ce travail de thèse, j’ai développé un modèle pour tenir compte des contacts Schottky dans l’étude de CNTFET par simulation semi-classique de type Monte Carlo. Les performances statiques et dynamiques sont analysées en fonction des paramètres matériaux et géométriques de la structure comme la hauteur de la barrière Schottky à l’interface métal-nanotube, la longueur de la grille, l’épaisseur de l’oxyde de grille et le diamètre du nanotube. De plus, des comparaisons sont faites avec des dispositifs à contacts ohmiques. On présente ensuite une analyse détaillée du transport dans le canal des transistors à nanotube de carbone à contacts ohmiques. Dans un premier temps, une forte balisticité est mise en exergue à partir de simulations classiques du transport ce qui nous conduit tout naturellement à étudier l’influence du transport quantique par le formalisme Monte Carlo Wigner sur le comportement microscopique et macroscopique du transistor. Les comparaisons des résultats microscopiques issus des formalismes de Boltzmann et de Wigner mettent en évidence l’existence dans le CNTFET de phénomènes de cohérence très marqués. Cependant, on constate curieusement au niveau macroscopique que la différence entre les courants de Wigner et de Boltzmann est d’autant plus faible que la longueur de grille diminue. En effet, plus la longueur de grille diminue, plus l’effet tunnel source-drain compense en partie les réflexions quantiques en fin de canal qui dépendent peu de la longueur de grille. De ce fait, les courants classique et quantique deviennent très proches.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (145 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 129-142

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2010)34
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