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

Chapitre III : Etude expérimentale des effets non stationnairesDans la source, le champ est très faible et lesinteractions nombreuses (dopage élevé). Parconséquent, la fonction de distribution est unemaxwellienne déplacée. La température électroniqueest égale à celle du réseau, ici 300K.En passant de la Figure III- 54 à la Figure III- 55, lamaxwellienne déplacée se déforme en une fonction dedistribution asymétrique du fait de la diminution dunombre d'électrons rétro-diffusés lorsque l'ons'approche du sommet de la barrière.Figure III- 54: Fonction de distribution de Boltzmann dansl’accès source dans la diode de 30nm à V DS =1V (x=-10)Au sommet de la barrière, les électrons qui ont unevitesse positive sont les plus nombreux. Les porteursavec des vitesses négatives sont une fraction desporteurs injectés qui reviennent vers la source. Le champattractif du drain limite la rétro-diffusion. La fonction dedistribution est alors nettement asymétrique et cetteasymétrie caractérise le transport quasi-balistique avec lecoefficient R C , qui vaut ici 22%Figure III- 55: Fonction de distribution de Boltzmann ausommet de la barrière de potentiel dans la diode de 30nm àV DS =1V (x=0)Les porteurs ayant une vitesse positive sont alorsinjectés dans le canal. Dans le silicium en direction, deux masses m t et m l sont mises en jeu. Ainsi,les porteurs ayant une masse transverse « volent » plusvite vers le drain que les porteurs à masse longitudinale.Par conséquent, la partie positive de la fonction dedistribution, composée de 2/3 de porteurs à massetransverse et 1/3 à masse longitudinale commence à seséparer en 2 fonctions de distributions translatées de lavitesse des porteurs balistiques, comme illustré sur laFigure III- 56- 111 -