| Titre : | Simulation d’un transistor MESFET en GaAs en utilisant le simulateur Atlas-Silvaco |
| Auteurs : | Selma Benhamza, Auteur ; Ouahiba Boudib, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (77p.): couv. ill. en coul / 29 cm |
| Note générale : |
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| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Mots clés : transistors MESFET,Atlas-Silvaco,GaAs,les pièges |
| Résumé : |
Le transistor à effet de champ à grille Schottky à l'arséniure de gallium est un composant électronique qui le plus utilisé dans les circuits intégrés. Le but de ce travail est de simuler numériquement l’influence des paramètres technologiques tel que longueur de grille, épaisseur et dopage du canal et l’effet des pièges accepteurs et donneurs présent dans le substrat sur les caractéristiques courant-tension en utilisant le simulateur Atlas Silvaco, (Technical Computer Aided Design (TCAD). Les résultats ont présenté qu'en trouve des pièges accepteurs dans le substrat ont un effet considérable sur les caractéristiques courant tension parce que la zone de charge d'espace augmente dans le canal. Par contre les pièges donneurs n’est observé aucun effet sur les caractéristiques courant-tension. |
| Sommaire : |
Dédicace……………………………………………………………………… i Remerciement……………………………………………………………….. ii Introduction général………………………………………………………… 1 Chapitre I : Généralités sur le transistor MESFET (GaAs)………………………… 2 I.1 Introduction ………………………………………………………………………… 2 I.2 Arséniure de gallium (GaAs)……………………………………………………….. 2 I.2.1 structure cristalline………………………………………………………………. 3 I.2.2 Propriétés électroniques GaAs………………………………………………… 3 I.3 Fabrication du substrat semi-isolant GaAs…………………………………………… 5 I.4 Le contact métal semi-conducteur……………………………………………………. 5 I.4.1 Diagramme des bandes d’énergies ……………………………………………… 6 I.4.2 Barriere de potentiel et zone de charge d’espace…………………………………. 9 I.4.3 Courants dans la diode Schottky………………………………………………… 10 I.4.4 Le claquage par avalanche……………………………………………………… 12 I.5 Capacité d’entrée…………………………………………………………………….. 12 I.6 Le transistor MESFET GaAs……………………………………………………….. 13 I.6.1 Structure du MESFET GaAs…………………………………………………….. 13 I.6.2 Le principe de base du MESFET…………………………………………………15 Chapitre II : Analyse du transistor à effet de champ MESFET GaAs………………20 GaAS…………………………………………………………………………………….20 II.1 Introduction……………………………………………………………………… 20 II.2 Calcul du potentiel et du champ électrique………………………………………. 20 II.3 Equation de fonctionnement du MESFET GaAs…………………………………. 24 II.4 Courant de drain dans le canal …………………………………………………… 27 II.5 Effet des paramètres géométriques ………………………………………………….. 32 II.6 Effet des paramètres physiques……………………………………………………… 32 II.7 Les phénomènes de pièges…………………………………………………………… 32 II.7.1 Phénomène de Gate-Lag………………………………………………………… 32 II.7.2 Phénomène de Self-Backgating………………………………………………….. 33 II.7.3 Phénomène de Backgating………………………………………………………… 35 Chapitre III : Simulateur Atlas-Silvaco…………………………………………………36 III.1 Introduction…………………………………………………………………… 36 III.2 Étapes nécessaires à la simulation…………………………………………….. 36 III.3 Le rôle de la simulation………………………………………………………… 36 III.4 Aperçu sur Atlas-Silvaco………………………………………………………. 37 III.5 Structure de Fichier d'entrée………………………………………………….. 37 III.6 Différents étapes de simulation………………………………………………. 38 III.6.1 Spécification de la Structure étudiée……………………………………… 38 III.6.1.a Spécification de Maillage………………………………………….. 38 III.6.1.b Spécification des Régions et Matériaux……………………………. 40 III.6.1.c Spécification des électrodes………………………………………….. 41 III.6.1.d Spécification de Dopage……………………………………………… 42 III.6.2. Spécifications des Matériaux et des modèles………………………………… 43 III.6.2.a. Interface………………………………………………………………… 44 III.6.2.b Spécifications des modèles………………………………………………. 44 III.6.3.Spécification Méthodes numériques de calcul………………………………… 45 III.6.4 Spécification de Solution……………………………………………………….. 45 III.6.4.a.Log……………………………………………………………………….. 45 III.6.4.b Solve………………………………………………………………………. 46 III.6.4.c Load et Save……………………………………………………………….. 46 III.6.5.Analyse des résultats……………………………………………………………. 46 III.7 Les équations de Base de Semi-conducteur en ATLAS-SILVACO………………. 47 Chapitre IV : Résultats et interprétation…………………………………………….. 48 IV.1 Introduction…………………………………………………………………….. 48 IV.2 Model utilisé………………………………………………………………………… 49 IV.3 Effet des paramètres géométriques…………………………………………………. 49 IV.3.1 Effet de la longueur de grille L g………………………………………………. 49 IV.3.2 Effet de l’épaisseur du canal |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/459 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
