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

Chapitre IV : Modélisation analytique du transport quasi balistique0.3INoRugo/IRugo -10.250.20.150.10.050VGS=1V VGS=0.8V VGS=0.6VVGS=0.4Vmodel0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2V DS (Volts)R C (%)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%0.4V GS (Volts)0.60.80.810.50.30.10V DS (Volts)0.9-10.8-0.90.7-0.80.6-0.70.5-0.60.4-0.50.3-0.40.2-0.30.1-0.20-0.1Figure IV- 40: Gain entre le courant avec rugosité et sansrugosité sur le transistor de longueur de canal 25nm. Lemodèle correspond aux lignes continues, et les simulationsMonte Carlo sont représentées par les symboles.Figure IV- 41: Coefficient de rétro-diffusion R C en fonctionde V DS et V GS. Il apparaît clairement que plus V DS et V GSaugmentent plus le coefficient de rétro-diffusion augmente.La vitesse d’injection est dépendante de V DS et V GS (aumême ordre de grandeur de dépendance). Sur le MOSFETn°2.4.3. Analyse spectroscopiqueCertains résultats et conclusions précédents peuvent être analysés avec la spectroscopie de porteurs.En effet, sur les Figure IV- 42 et Figure IV- 43 sont tracées la spectroscopie des porteurs au drain et laprobabilité de porteurs balistiques respectivement. Ces courbes donnent les mêmes tendances que lecourant ou R C . Par ailleurs, ces probabilités peuvent être corrélées au nombre moyen d’interactions issues de la courbe de la Figure IV- 42 respectivement 5.7, 9.6 et 12.5. Nous verrons par la suiteque les courbes de la Figure IV- 42 peuvent être modélisée..14%120%Proportion (%)12%10%8%6%4%2%écrantage classique =5.7écrantage dynamique =9.6écrantage dynamique + rugosité =12.5P ro b a b ilité d e p o rte u rsb a lis tiq u e s (% )100%80%60%40%20%écrantage classique Nbal=6%écrantage dynamique Nbal=3%écrantage dynamique + rugosité Nbal=1.7%0%0 10 20 30 40 50Nombre(s) d'interactions dans le canalFigure IV- 42: Comparaison de la spectroscopie de porteurssur le MOSFET n°2 à V dd =0.8V avec les différentesoptions : sans rugosité, ajout de l’écrantage local et ajout dela rugosité.0%0 5 10 15 20 25Distance le long du canal (nm)Figure IV- 43: Comparaison de la probabilité de porteursbalistiques sur le MOSFET n°2 à V dd =0.8V avec lesdifférentes options : sans rugosité, ajout de l’écrantage localet ajout de la rugosité.- 153 -