Dimensionnement et performances potentielles des MISFET à hétérojonction
Résumé
Afin d'éloigner les électrons de conduction des défauts de l'interface isolant/semi-conducteur caractéristiques des dispositifs de type MISFET, on peut interposer entre l'isolant et le canal un espaceur constitué d'un semi-conducteur à grand gap épitaxié en accord de maille sur la couche active ; c'est le MISFET à hétérojonction (HMISFET). Une étude préliminaire du comportement capacitif de diodes HMIS unidimensionnelles a permis de comparer les matériaux envisagés pour ce dispositif et d'évaluer l'influence de la géométrie de la structure et des états d'interface. Un HMISFET InAlAs/InGaAs à grille courte (lg =1,5 μm) a alors fait l'objet d'une simulation Monte-Carlo. Une transconductance élevée a été obtenue (gm > 250 mS/mm). Le faible peuplement des vallées L et X, même à tension de drain élevée, et l'absence de transfert spatial vers le matériau à grand gap montrent l'efficacité de l'espaceur InAlAs pour confiner les électrons dans la couche active InGaAs à mobilité élevée.
Mots clés
indium compounds
insulated gate field effect transistors
Monte Carlo methods
semiconductor device models
spacer
wide band gap semiconductor
Heterojunction MISFET
capacitive behaviour
unidimensional HMIS diodes
interface states
Monte Carlo simulation
HMISFET
transconductance
electron mobility
InAlAs InGaAs
aluminium compounds
carrier mobility
gallium arsenide
III V semiconductors
Domaines
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