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

Chapitre IV : Modélisation analytique du transport quasi balistiqueEt la quantité totale de porteurs [7] :nS= ∑ g kT ln 1 expi2 D( + ( E − E ))FiIV- 68Figure IV- 52: Illustration de la quantification des niveauxd’énergie dans le canal d’un nMOSFET. Illustration sur unedes fenêtres de MASTAR QUASI BALLISTICFigure IV- 53: Illustration du décalage du maximum deprésence des électrons. En vert concentration dans lesilicium et en rouge pénétration de la fonction d’onde dansl’oxydeAprès ces rappels, il est intéressant d’étudier l’influence de la prise en compte de ces effets dequantification sur le transport à travers la modélisation. Dans un premier temps, en introduisantl’épaisseur d’oxyde équivalente puis la quantification 2D des niveaux d’énergie dans le calcul de lavitesse d’injection, il sera possible d’étudier l’influence de la quantification sur le transport.5.2.2. Influence de la quantification sur le transportPour cette étude, seul le transistor de référence de 25 nm de longueur électrique sera étudié. Avec unoxyde physique de 1.2nm d’épaisseur, l’évaluation du barycentre des charges dû à la quantificationdonne d=0,242nm (Calcul décrit dans [7]). Dans cette configuration, l’épaisseur d’oxyde électriqueéquivalente est 1.442. La tension de seuil passe alors de 282mV à 307mV. Avec cette nouvelleépaisseur d’oxyde équivalente, le réseau d’I(V) est tracé sur la Figure IV- 54. On s’aperçoit dudécalage notable vers le bas des courbes du à l’augmentation de l’épaisseur d’oxyde.I (A/m)14001200100080060040020000,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0V DS (Volts)Figure IV- 54: Caractéristique I(V) du transistor du nœud45nm pour le modèle avec l’épaisseur d’oxyde physique etl’épaisseur d’oxyde électrique.I (A/m)160014001200100080060040020000,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0V DS (Volts)Figure IV- 55: Caractéristique I(V) du transistor du nœud45nm avec l’épaisseur d’oxyde équivalente avec et sansinfluence de la quantification sur le transport.- 160 -