Contribution To The Modeling Of Iii-v Materials-based Multi-gate Transistors. Magister Thesis, Université De Batna 2. (2008)

Résumé: Cependant les transistors FETs à base des matériaux III-V montrent quelques mérites très attractifs et tangibles, il existe de nombreux défis difficiles à surmonter avant qu'ils deviendront applicables pour future composant à grande vitesse de commutation et les applications numériques à faible puissance. Si les problèmes sont certainement résolus, les matériaux III-V peuvent jouer un rôle majeur avec le Si dans les futurs dispositifs logiques et analogiques fortement submicroniques. Dans cette thèse, de nouvelles conceptions de GaN MESFET appelées multi-grilles GaN-MESFET et leurs analyses bidimensionnelles et la modélisation numérique ont été proposées et étudiées afin d'améliorer les effets à canaux courts (ECC) pour la commutation de puissance et les futurs dispositifs numériques et analogiques. Il a été montré que l'implémentation de l'aspect de la conception multi-grilles présente une amélioration du comportement de potentiel du canal, et une amélioration des effets à canaux courts. Les résultats obtenus à partir de notre étude ont été discutés et comparés avec le cas des composants à une seule grille classique, illustrant l'amélioration du comportement sous le seuil pour des dispositifs à double grille et à grille enrobée en comparaison avec ceux à des conceptions classiques. D’autre part, une nouvelle conception de grille à dual (double) matériaux (DM) et une approche d'optimisation ont été proposées pour améliorer l'immunité des dispositifs contre les effets de canal court et des défauts d’interface afin d'optimiser les performances électriques sous le seuil du (GaN)-MESFET submicronique et le comportement électrique analogique de (GaAs)-MESFET pour des applications numériques submicroniques à haute vitesse et analogiques, respectivement. Il a été analysé que la conception DM offre des caractéristiques supérieures par rapport au dispositif à grille avec un seul matériau. De plus, des approches d’optimisation par des algorithmes génétiques multi-objectif (AGMO) sont proposées pour optimiser les conceptions proposées en terme de performances numériques et analogiques pour des applications submicroniques à haute vitesse et de rechercher des paramètres électriques et dimensionnels optimaux pour obtenir une meilleure performance électrique du dispositif pour les applications des circuits analogiques et numériques.

Publié dans la revue: