Physique et technologie des nouveaux composants électroniques III-V : elaboration de modèles

Abstract

Pour les concepteurs de dispositifs électroniques à grande vitesse, les structures Schottky métal/phosphure d'indium (InP) présentent un intérêt considérable, aussi, vu l'importance de la hauteur de barrière dans le contrôle des caractéristiques électriques des structures Schottky, nous avons étudié puis utilisé différentes techniques de traitement de surface pour réaliser une meilleure passivation des structures "Au-InP" et "Au-isolant(oxyde)-InP". Les conditions de traitement par plasma d'oxygène des échantillons réalisés sont les suivants: puissance du plasma variable entre 50W et 140W, durée d'oxydation variable entre 1.3mn et 25mn, pression du plasma de 10 puissance -3 mbar et filament en tungstène, puis en tantale. Nous avons développé une approche adéquate pour déterminer le mécanisme de transport du courant. Les paramètres électriques et physiques des échantillons Au-oxyde-n-InP tels que le facteur d'idéalité, la résistance série, la constante effective de Richardson et la hauteur effective de barrière ont été déterminés à l'aide d'un modèle. Une meilleure estimation de ces paramètres a été obtenue par une redéfinition de la constante de Richardson, appelée valeur correcte de la constante de Richardson. Ce travail nous a permis de conclure que le mécanisme de transport du courant est une émission thermoionique avec effet tunnel. Après la modélisation, une étude sur l'influence des conditions d'oxydation de ces structures sur le mécanisme de transport a été présentée sachant que les paramètres électriques et physiques décrivant les structures Au-oxyde-n-InP dépendent de façon significative des paramètres caractérisant le plasma d'oxygène. Dans le domaine de la caractérisation des transistors micro-ondes, notre contribution a porté sur l'amélioration du modèle Chalmers. Elle porte aussi bien sur la précision du modèle que sur le gain en temps de calcul qui est relativement important.