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1. Pons, Nicolas. Modélisation tridimensionnelle multibandes du transport quantique dans les transistors à nanofil : Metaheurísticas e Formulações para a resolução do Problema de Roteamento e Alocação de Comprimentos de Onda em Redes Ópticas.

Degree: Docteur es, Micro et nanoélectronique, 2011, Aix-Marseille 1

L’amélioration des performances du transistor MOS passe par la réduction de ses dimensions. Dans quelques années, la longueur de grille des dispositifs va descendre en dessous de 10 nm. A cette échelle, les effets quantiques deviennent prépondérants et dégradent considérablement les performances électriques des transistors à simple grille. Le transistor à nanofil avec grille enrobante est une architecture alternative intéressante pour augmenter le contrôle électrostatique du canal de conduction. Malgré les améliorations apportées par cette architecture, le courant à l’état bloqué reste perturbé par l’effet tunnel dans la direction source-drain. Afin de réduire ce courant sans réduire celui à l’état passant, nous avons étudié l’impact d’un rétrécissement local de la section transverse du canal coté drain (architecture notch-MOSFET). Pour cela, nous avons développé un simulateur 3D basé sur le formalisme des fonctions de Green hors équilibre couplé de façon auto-cohérente avec l’équation de Poisson. Ces calculs sont effectués dans l’approximation de la masse effective. Nous avons ensuite étudié le transport des trous dans les transistors à nanofil de type p, ainsi que l’influence d’une impureté ionisée dans le canal de ces dispositifs. La complexité de la bande de valence a nécessité la mise en œuvre d’un modèle k∙p à 6 bandes inclus dans le simulateur 3D évoqué précédemment.

Performances improvement of MOS transistors involves reduction of its dimensions. In a few years, the gate length of devices will reach sub-10 nm regime. At this scale, quantum effects become preponderant and considerably degrade electric performances of simple-gate transistors. The Gate-all-around nanowire transistor is an interesting alternative architecture to improve electrostatic control of the conduction channel. Despite the improvements made thanks to this architecture, the OFF-current remains disturbed by tunneling effect in source-drain direction. In order to decrease this current without decreasing the ON-current, we have studied the impact of local narrowing of transverse cross-section in drain side of the channel (notch-MOSFET architecture). To this purpose, we have developed a 3D simulator based on Non-equilibrium Green function formalism coupled self-consistently with Poisson equation. These simulations are performed in the effective mass approximation. Then we have studied holes transport in p-type nanowire transistors and the influence of an ionized impurity in the channel of these devices. The valence band complexity required six-band k∙p model development include into previously mentioned 3D simulator.

Advisors/Committee Members: Lannoo, Michel (thesis director), Cavassilas, Nicolas (thesis director).

Subjects/Keywords: Effets quantiques; MOSFET à nanofil de silicium; Théorie de transport de Landauer; Fonctions de Green hors équilibre; Hamiltonien k . p; P six bandes; Impureté ionisée.; Quantum effects; Silicon nanowire MOSFET; Theory of Landauer transport; Non-equilibrium Green function; Six-band k . p; P Hamiltonian; Ionized impurity.

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APA (6th Edition):

Pons, N. (2011). Modélisation tridimensionnelle multibandes du transport quantique dans les transistors à nanofil : Metaheurísticas e Formulações para a resolução do Problema de Roteamento e Alocação de Comprimentos de Onda em Redes Ópticas. (Doctoral Dissertation). Aix-Marseille 1. Retrieved from http://www.theses.fr/2011AIX10039

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Pons, Nicolas. “Modélisation tridimensionnelle multibandes du transport quantique dans les transistors à nanofil : Metaheurísticas e Formulações para a resolução do Problema de Roteamento e Alocação de Comprimentos de Onda em Redes Ópticas.” 2011. Doctoral Dissertation, Aix-Marseille 1. Accessed July 22, 2019. http://www.theses.fr/2011AIX10039.

MLA Handbook (7th Edition):

Pons, Nicolas. “Modélisation tridimensionnelle multibandes du transport quantique dans les transistors à nanofil : Metaheurísticas e Formulações para a resolução do Problema de Roteamento e Alocação de Comprimentos de Onda em Redes Ópticas.” 2011. Web. 22 Jul 2019.

Vancouver:

Pons N. Modélisation tridimensionnelle multibandes du transport quantique dans les transistors à nanofil : Metaheurísticas e Formulações para a resolução do Problema de Roteamento e Alocação de Comprimentos de Onda em Redes Ópticas. [Internet] [Doctoral dissertation]. Aix-Marseille 1; 2011. [cited 2019 Jul 22]. Available from: http://www.theses.fr/2011AIX10039.

Council of Science Editors:

Pons N. Modélisation tridimensionnelle multibandes du transport quantique dans les transistors à nanofil : Metaheurísticas e Formulações para a resolução do Problema de Roteamento e Alocação de Comprimentos de Onda em Redes Ópticas. [Doctoral Dissertation]. Aix-Marseille 1; 2011. Available from: http://www.theses.fr/2011AIX10039

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