Modélisation du transport quasi-balistique pour la simulation de circuits à base de nano-transistor multigrilles.

• Main Author: Martinie, Sébastien
• Language: FRE
• Published: Université de Provence - Aix-Marseille I 2009
• Subjects: [SPI:NANO] Engineering Sciences/Micro and nanotechnologies/Microelectronics; Transport quasi-balistique; Double-Grille; Nanofil; Modélisation analytique
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00569429; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/56/94/29/PDF/these_S_Martinie.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/56/94/29/ANNEX/soutenance_S_Martinie.pdf

Le transistor MOSFET atteint aujourd'hui des dimensions déca nanométriques pour lesquelles les effets de balisticité ne peuvent plus être négligés. Le challenge actuel est d'être capable d'introduire le transport (quasi-)balistique dans la modélisation des dispositifs innovants et d'évaluer son impact au niveau système. Dans ce contexte, notre travail porte sur l'introduction du transport (quasi-)balistique dans une modélisation analytique des transistors MOS multigrilles pour la simulation d'éléments de circuit. Dans un premier temps, la redécouverte de la méthode de McKelvey appliquée au transistor MOSFET a permis de synthétiser l'ensemble des travaux concernant la modélisation analytique du transport balistique/quasi-balistique. Nous avons alors construit une modélisation appelée « mobilité quasi-balistique » (à partir des travaux de Rhew et al), issue du rapprochement entre la méthode des moments et la méthode de McKelvey permettant de décrire le transport (quasi-)balistique de façon macroscopique dans un environnement TCAD. L'ensemble des résultats issus de cette première modélisation nous a dirigé dans la construction de notre modèle analytique de courant (quasi-)balistique en adaptant ou en créant de nouvelles approches pour prendre en compte les divers effets des dispositifs nanométriques : les effets de canal court, le confinement quantique et la description des interactions. Nous avons donc pu quantifier l'impact des propriétés de transport électronique sur le fonctionnement d'éléments de circuit et cela en fonction du type d'architecture.