Contribution To Study And Modeling Of The Nanoscale Multi-gate Transistor Using Neural And Evolutionary Techniques

Résumé: La miniaturisation des dimensions du transistor était le facteur principal et le plus important menant aux améliorations des performances et du coût du circuit intégré contribuant au développement rapide de l'industrie des semi-conducteurs. Dans cette thèse, nous proposons tout d'abord une nouvelle structure MOSFET à double grille sans jonction (DGJL) basée à la fois sur la grille double matériaux et les extensions fortement dopées liées aux drain et source. Des modèles analytiques associés au courant de drain, aux paramètres de performance analogique et radiofréquence (RF) sont développés en incorporant l'impact d'une grille à deux matériaux et deux régions d'extension fortement dopées sur les performances analogique/RF du MOSFET DGJL. Les facteurs de mérite (FOM) du transistor, qui régissent le comportement analogique/RF, sont également analysées. Les résultats de notre étude concernant les performances analogique/RF pour la structure proposée sont discutés et comparés avec ceux d‟un MOSFET DGJL conventionnel de dimensions similaires, où le dispositif proposé présente une excellente capacité à améliorer ces performances, et fournit un courant de drain plus élevé. Les résultats délivrés sont validés par rapport aux données obtenues à partir du logiciel TCAD pour une large gamme de paramètres de conception. De plus, les modèles analytiques développés ont été adoptés comme une fonction objectif pour optimiser les performances analogique/RF du dispositif en utilisant les Algorithmes Génétiques (AGs). En comparaison avec les données numériques rapportées pour la structure MOSFET en mode d‟Inversion (IM), nos paramètres de performance optimisés pour le dispositif JL présentent une amélioration en comparaison avec le dispositif en mode d'inversion. Cette thèse s‟occupe également de l'immunité du dispositif DG MOSFET sans jonctions envers l'effet de dégradation initié par les porteurs chauds. En conséquence, nous avons démontré que le DG MOSFET sans jonctions peut être un choix fiable pour améliorer les performances relatives aux transistors MOSFET à l'échelle nanométrique pour les applications numériques.

Publié dans la revue: