SOUTENANCE DE THESE
21/04/2015
GUARNAY Sébastien 21/04/2015 MINATEC Campus Grenoble à 14h.

SUJET : : Etude des mécanismes de dégradation de la mobilité sur les architectures FDSOI pour les nœuds technologiques avancés.

Sous la direction de M. : BOURNEL Arnaud
Son directeur de recherches.
SOUTENANCE DE THESE AYANT POUR JURY :
(indiquer les noms par ordre alphabétique)
• BESCOND Marc
• BOURNEL Arnaud
• MARTINIE Sébastien (invité)
• MOUIS Mireille
• SOUIFI Abdelkader
• TRIOZON François


RESUME
Pour augmenter les performances des MOSFET, il est indispensable de comprendre les différents phénomènes physiques qui dégradent la mobilité apparente des électrons et trous traversant le canal et qui limitent l’amélioration obtenue par réduction de sa longueur. Pour cela, une étude précise du transport par des simulations Monte-Carlo a été effectuée. Cette méthode de simulation semi-classique permet de résoudre l’équation de transport de Boltzmann en prenant en compte à la fois le régime quasi-balistique, les interactions avec les phonons, les impuretés ionisées, la rugosité de surface, et le confinement quantique, par génération aléatoire des électrons et de leurs interactions, décrites selon les lois de la mécanique quantique.
Un modèle simple de mobilité a alors pu être établi et validé par les simulations. Il est basé sur trois paramètres importants : la mobilité à canal long, la résistance d’accès et la résistance balistique. Ce modèle de mobilité s’est avéré compatible avec des résultats expérimentaux, ce qui suggère que la résistance d’accès est déterminante dans la réduction de mobilité apparente.
Par ailleurs, la contribution du transport balistique dans la mobilité a été calculée en tenant compte précisément du confinement quantique et des fonctions de distribution des différentes sous-bandes, ce qui a ainsi permis d’améliorer le modèle de mobilité apparente de Shur qui sous-estime (d’environ 50 Ω.µm) la résistance balistique. Cette résistance balistique est inférieure à la résistance d’accès mais elle pourrait avoir une incidence sur les dispositifs ultimes.