etude theorique et experimentale du transport electronique ... - Ief

Chapitre III : Etude expérimentale des effets non stationnairesnon stationnaires prennent de plus en plus d’importance lorsque la longueur de grille diminue ou lorsquela polarisation de drain augmente. De plus, l’étude théorique des diodes avec les extensions a montré queplus la raideur des jonctions est importante, plus les effets non stationnaires sont forts. C'est-à-dire queplus le dopage dans le canal proche de la source est faible, plus les effets de survitesse sont importants. Parailleurs, l’étude en température a montré que plus la température diminue, plus les effets non stationnairesprennent de l'importance. Ces comparaisons expérimentales ont donc mis en évidence l'influence de troisparamètres : le champ électrique, le dopage et la température. Leurs effets seront analysés théoriquementdans le prochain paragraphe. Par ailleurs, ces comparaisons ont permis de faire la lumière sur les limitesdes modèles hydrodynamiques. En effet, il apparaît qu'en dessous de 200nm (pour les diodes seulement !)les modèles hydrodynamiques ne permettent plus de représenter fidèlement le transport hors équilibre. Ilest alors nécessaire de rectifier le temps de relaxation moyen de l’énergie pour chacune des longueurspour tous les dispositifs afin d'ajuster le courant. Au final, seules les simulations Monte Carlo paraissent,au vu des résultats expérimentaux, à même de simuler le transport jusqu’aux longueurs ultimes où letransport est quasi-balistique. Au final, il existe pour les diodes, deux longueurs critiques : une longueur en deçà de laquelle le modèleDérive Diffusion perd de sa validité (environ 1 micron) et une deuxième longueur (environ 200nm) àpartir de laquelle les modèles hydrodynamiques ne sont plus valables. Ces différents régimes sont illustréssur la Figure III- 52.Figure III- 52: Illustration des différentsrégimes de validité des modèles desimulations sur les diodes expérimentales- 109 -