Etude de la fiabilité porteurs chauds et des performances des ...

tel-00117263, version 2 - 29 Jan 2007
Chapitre I
On prendra le signe + pour ψ < 0, (c’est à dire pour Qsc > 0 et le signe - pour ψ > 0
(Qsc < 0). De (I.13), on déduit l’expression du champ électrique ξ à l’interface (y = 0) soit
pour ψ(0) = ψS :
�
2kT �
ξS = ± n0 (expβψS −βψS − 1) + p0 (exp−βψS +βψS − 1) (I.14)
ɛsi
On mettra le signe + pour ψ > 0 et un - pour ψ < 0.
Le calcul de la densité de charge totale du semi-conducteur se fait en utilisant le théorème
de Gauss. Pour cela, on considère comme surface d’intégration un cylindre fermé, de section
unitaire, d’axe Oy, et ayant une base dans le plan de l’interface Si-SiO2 et l’autre dans le volume
du semi-conducteur au delà de la zone désertée (i.e. dans la région neutre). ξ = 0 dans la région
neutre. Sur l’autre face latérale du cylindre le champ est parallèle (axe Ox : Source-Drain) en-
traînant un flux nul et permettant d’écrire :
Qsc = ± � 2ɛsikT � n0 (exp βψS −βψS − 1) + p0 (exp −βψS +βψS − 1) (I.15)
avec cette fois-ci un signe + pour ψ > 0 et un - pour ψ < 0.
FIG. I.2 – Calcul de la variation de la charge du semi conducteur Qsc avec (I.15) en fonction
du potentiel de surface ψs suivant le dopage du substrat, pour une capacité de type P.
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