Étude et fabrication de MOSFET de la filière III-V PDF Download
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Author: Jiongjiong Mo Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 175
Book Description
Le système autonome nécessite une consommation d'énergie inférieur à 100μW pour qu’ils puissent récupérer l’énergie environnementale. Le transistor MOSFET, étant le composé principal de ce système, peut permettre cela en améliorant ces performances. Le matériaux III-V présente un intérêt à être appliqué au transistor MOSFET en considérant ses propres propriétés tel la haute vitesse thermique d’électron, la haute vitesse de saturation, la faible bande interdite. D'aussi hautes performances de transistor avec de basse consommation d'énergie peut être envisagé grâce au MOSFET III-V. Des technologies de fabrication de MOSFET In0.53Ga0.47As ont été développées avec ces mesures statiques et dynamiques. Un IdMAX=180mA/mm, gmMAX=110mS/mm, fT=150GHz, et fMAX=47GHz ont été obtenus pour un transistor de longueur de grille de 50nm. Différentes voies d’amélioration ont été étudiées y compris le procédé gate-last comparé au gate-first, l’effet PDA, et l’effet PPA. Le procédé gate-last démontre moins de dégradation de l’oxyde avec de meilleures performances que gate-first. PDA n’a pas d'effet important sur les performances du transistor. PPA a démontré un effet de passivation de certains défauts dans l’oxyde et dans l’interface. Des structures alternatives ont été étudiées comme la structure MOSHEMT de maille adapté et pseudomorphique, montrant de meilleures performances avec une IdMAX=300mA/mm, gmMAX=200mS/mm, fT=200GHz et fMAX=50GHz pour un transistor de longueur de grille de 100nm. Ces performances DC sont loin de l’état de l’art, tandis que les performances RF sont parmi les meilleures. La perspective de ce travail est d’améliorer la qualité d’oxyde en baissant le budget thermique et aussi d'utilier de prometteuses strucutres comme MOS-COMB (la structure MOS-Thin body avec couche barrière entre l’oxyde et le semiconducteur). La structure MOSFET InAs de haute performance pourrait aussi être envisagé en réduisant le budget thermique au cours de la fabrication.
Author: Jiongjiong Mo Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 175
Book Description
Le système autonome nécessite une consommation d'énergie inférieur à 100μW pour qu’ils puissent récupérer l’énergie environnementale. Le transistor MOSFET, étant le composé principal de ce système, peut permettre cela en améliorant ces performances. Le matériaux III-V présente un intérêt à être appliqué au transistor MOSFET en considérant ses propres propriétés tel la haute vitesse thermique d’électron, la haute vitesse de saturation, la faible bande interdite. D'aussi hautes performances de transistor avec de basse consommation d'énergie peut être envisagé grâce au MOSFET III-V. Des technologies de fabrication de MOSFET In0.53Ga0.47As ont été développées avec ces mesures statiques et dynamiques. Un IdMAX=180mA/mm, gmMAX=110mS/mm, fT=150GHz, et fMAX=47GHz ont été obtenus pour un transistor de longueur de grille de 50nm. Différentes voies d’amélioration ont été étudiées y compris le procédé gate-last comparé au gate-first, l’effet PDA, et l’effet PPA. Le procédé gate-last démontre moins de dégradation de l’oxyde avec de meilleures performances que gate-first. PDA n’a pas d'effet important sur les performances du transistor. PPA a démontré un effet de passivation de certains défauts dans l’oxyde et dans l’interface. Des structures alternatives ont été étudiées comme la structure MOSHEMT de maille adapté et pseudomorphique, montrant de meilleures performances avec une IdMAX=300mA/mm, gmMAX=200mS/mm, fT=200GHz et fMAX=50GHz pour un transistor de longueur de grille de 100nm. Ces performances DC sont loin de l’état de l’art, tandis que les performances RF sont parmi les meilleures. La perspective de ce travail est d’améliorer la qualité d’oxyde en baissant le budget thermique et aussi d'utilier de prometteuses strucutres comme MOS-COMB (la structure MOS-Thin body avec couche barrière entre l’oxyde et le semiconducteur). La structure MOSFET InAs de haute performance pourrait aussi être envisagé en réduisant le budget thermique au cours de la fabrication.
Book Description
La réduction de la puissance consommée des transistors à effet de champ (MOSFETs) est un challenge pour le futur de la nanoélectronique. En 2025, l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE) estime qu'il y aura environ 50 milliard d'objets autonomes et nomades nécessitant alors une faible puissance consommée. L'apparition de nouveaux dispositifs tels que les transistors à effet tunnel (TFETs) ou les transistors à ionisation par impact (I MOSFETs) permettra potentiellement de réduire la puissance consommée de ces objets. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié pour la première fois le transistor à ionisation par impact à base de matériaux III V des filières arséniée et antimoniée. La structure pin, composant principal du I MOSFET, est tout d'abord étudiée. L'ensemble des briques technologiques des I MOSFET a ensuite été développé, et en particulier l'interface entre l'oxyde et le semiconducteur III-V qui a été optimisée par un traitement innovant par plasma d'oxygène (O2). Ce traitement a montré une amélioration de la qualité de l'interface oxyde/semiconducteur conduisant à une commande des charges beaucoup plus efficace. Pour finir, nous avons montré les études, fabrications et caractérisations d'un transistor à effet tunnel InGaAs et d'un I MOSFET GaSb présentant une architecture verticale où la grille est auto-alignée.
Book Description
Un système autonome est composé d’une interface capteur, d’un contrôleur numérique, d’une interface de communication et d’une source d’énergie et sa consommation doit être inférieure à environ 100 microW. Pour réduire la consommation de puissance, des nouveaux composants, les Green Transistor ont fait leur apparition sous différentes topologies, modes de fonctionnement et matériaux alternatifs au silicium. L’interface de communication est composée d’un transistor possédant de grandes performances électriques sous faible alimentation. Les topologies retenues sont le transistor à haute mobilité électronique (HEMT) et le transistor à effet de champ métal/oxyde/semi-conducteur (MOSFET) et seuls les matériaux de la filière III-V à faible énergie de bande interdite, faible masse effective et grande mobilité électronique devraient permettre d’atteindre ces objectifs. Des technologies de HEMTs antimoniés AlSb/InAs ainsi que des MOSFETs InGaAs ont été développées. Les mesures de transistors HEMTs AlSb/InAs ont montré des performances au dessus de 100GHz à 10mW/mm à température ambiante et cryogénique et nous pouvons espérer des transistors où 1mW/mm à 10GHz. Or, les courants de grille importants et la conservation d’un rapport d’aspect élevé dans une structure HEMT limitent la réduction du facteur de mérite puissance-fréquence. Ainsi, la technologie de transistors de type MOS InGaAs a été caractérisée durant ces travaux et les résultats dynamiques sont prometteurs (fT =120GHz, Lg=200nm) même si le processus de fabrication n’est pas complètement optimisé. Une perspective de ce travail est l’utilisation de matériaux antimoines pour la réalisation de MOSFET ultra faible consommation.
Author: Matej Pastorek Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
Book Description
Scaling the size of CMOS circuits to extremely small dimensions gets the semiconductor industry to a point where its cornerstone, Silicon-based MOSFET starts to suffer a poor power efficiency. In the quest for alternative solutions cannot be omitted a concept of III-V MOSFET. Its outstanding transport properties hold a promise of reduced CMOS supply voltage without compromising the performance. This can path a way not only to the smaller, greener electronics but also to more co-integrated RF and CMOS electronics. In this context, we present fabrication and characterization of Ultra-Thin body InAs MOSFETs and InAs FinFET. Synergy of a deeply scaled gate length, low access resistance and a high mobility of InAs channel enabled to obtain impressively high drain currents (IMAX=2000mA/mm for LG=25nm). Equally, the introduction of Ultra-Thin body and FinFET channel design provides an improved electrostatic control. A specific feature of the process presented in this work is a fabrication of contacts and channel by localized molecular beam epitaxy MBE epitaxy.
Author: Davide Bucci Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1786301482 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 180
Book Description
Many instrumentation engineers and scientists often deal with analog electronic issues when approaching delicate measurements. Even if off-the-shelf measuring solutions exist, comprehension of the analog behavior of the measuring system is often a necessity. This book provides a concise introduction to the main elements of a low frequency analog acquisition chain. It aims to be sufficiently general to provide an introduction, yet specific enough to guide the reader through some classical problems that may be encountered in the subject. Topics include sensors, conditioning circuits, differential and instrumentation amplifiers, active filters (mainly for anti-aliasing purposes) and analog to digital converters. A chapter is devoted to an introduction to noise and electronic compatibility. This work is intended for people with a general background in electronics and signal processing, who are looking for an introduction to classical electronic solutions employed in measuring instruments involving low frequency analog signal processing.
Author: David Esseni Publisher: Cambridge University Press ISBN: 1139494384 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 489
Book Description
Written from an engineering standpoint, this book provides the theoretical background and physical insight needed to understand new and future developments in the modeling and design of n- and p-MOS nanoscale transistors. A wealth of applications, illustrations and examples connect the methods described to all the latest issues in nanoscale MOSFET design. Key areas covered include: • Transport in arbitrary crystal orientations and strain conditions, and new channel and gate stack materials • All the relevant transport regimes, ranging from low field mobility to quasi-ballistic transport, described using a single modeling framework • Predictive capabilities of device models, discussed with systematic comparisons to experimental results
Author: Olivier Faugeras Publisher: MIT Press ISBN: 9780262562041 Category : Computers Languages : en Pages : 682
Book Description
This book formalizes and analyzes the relations between multiple views of a scene from the perspective of various types of geometries. A key feature is that it considers Euclidean and affine geometries as special cases of projective geometry. Over the last forty years, researchers have made great strides in elucidating the laws of image formation, processing, and understanding by animals, humans, and machines. This book describes the state of knowledge in one subarea of vision, the geometric laws that relate different views of a scene. Geometry, one of the oldest branches of mathematics, is the natural language for describing three-dimensional shapes and spatial relations. Projective geometry, the geometry that best models image formation, provides a unified framework for thinking about many geometric problems are relevant to vision. The book formalizes and analyzes the relations between multiple views of a scene from the perspective of various types of geometries. A key feature is that it considers Euclidean and affine geometries as special cases of projective geometry. Images play a prominent role in computer communications. Producers and users of images, in particular three-dimensional images, require a framework for stating and solving problems. The book offers a number of conceptual tools and theoretical results useful for the design of machine vision algorithms. It also illustrates these tools and results with many examples of real applications.
Author: Ronald K Jurgen Publisher: SAE International ISBN: 0768057191 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 147
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With production and planning for new electric vehicles gaining momentum worldwide, this book – the third in a series of five volumes on this subject – provides engineers and researchers with perspectives on the most current and innovative developments regarding electric and hybrid-electric vehicle technology, design considerations, and components. This book features 13 SAE technical papers, published from 2008 through 2010, that provide an overview of research on electric vehicle engines and powertrains. Topics include: Hybrid-electric vehicle transmissions and propulsion systems The development of a new 1.8-liter engine for hybrid vehicles Vehicle system control software validation The impact of hybrid-electric powertrains on chassis systems and vehicle dynamics High-torque density motors, and interior permanent magnet synchronous motors
Author: Tim C. Pearce Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 3527605630 Category : Technology & Engineering Languages : de Pages : 624
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"Electronic noses" are instruments which mimic the sense of smell. Consisting of olfactory sensors and a suitable signal processing unit, they are able to detect and distinguish odors precisely and at low cost. This makes them very useful for a remarkable variety of applications in the food and pharmaceutical industry, in environmental control or clinical diagnostics and more. The scope covers biological and technical fundamentals and up-to-date research. Contributions by renowned international scientists as well as application-oriented news from successful "e-nose" manufacturers give a well-rounded account of the topic, and this coverage from R&D to applications makes this book a must-have read for e-nose researchers, designers and users alike.
Author: Nicolas Gillis Publisher: SIAM ISBN: 1611976413 Category : Mathematics Languages : en Pages : 376
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Nonnegative matrix factorization (NMF) in its modern form has become a standard tool in the analysis of high-dimensional data sets. This book provides a comprehensive and up-to-date account of the most important aspects of the NMF problem and is the first to detail its theoretical aspects, including geometric interpretation, nonnegative rank, complexity, and uniqueness. It explains why understanding these theoretical insights is key to using this computational tool effectively and meaningfully. Nonnegative Matrix Factorization is accessible to a wide audience and is ideal for anyone interested in the workings of NMF. It discusses some new results on the nonnegative rank and the identifiability of NMF and makes available MATLAB codes for readers to run the numerical examples presented in the book. Graduate students starting to work on NMF and researchers interested in better understanding the NMF problem and how they can use it will find this book useful. It can be used in advanced undergraduate and graduate-level courses on numerical linear algebra and on advanced topics in numerical linear algebra and requires only a basic knowledge of linear algebra and optimization.
Author: Jiongjiong Mo
Author: Jiongjiong Mo
Author: Yoann Lechaux
Author: Aurélien Olivier
Author: Matej Pastorek
Author: Davide Bucci
Author: David Esseni
Author: Olivier Faugeras
Author: Ronald K Jurgen
Author: Tim C. Pearce
Author: Nicolas Gillis