Transistors et pseudo transistors comme outils pour des études de transport électronique en micro et nano électronique

Orateur : Soutenance de Thèse d'Irina IONICA

Les travaux présentés dans le cadre de cette habilitation à diriger des recherches se placent dans le contexte de la micro et nano électronique, notamment autour de l’effet de champ dans des structures métal-oxyde-semiconducteur. En plus d’être à la base du MOSFET, l’effet de champ associé à une grille arrière constitue une configuration de mesure versatile permettant l’accès aux propriétés électriques des substrats de silicium sur isolant (SOI) ; on par le alors de pseudo-MOSFET. Deux axes principaux seront développés : la caractérisation électrique de substrats SOI grâce au pseudo-MOSFET et les phénomènes de transport électronique dans des MOSFET avancés sur SOI. Nous présentons ainsi les méthodes de mesure récemment implémentées en pseudo-MOSFET (IV en basse température, split CV…) pour extraire les paramètres du SOI (mobilité, densité d’états d’interface…). Des études complémentaires ont également montré l’intérêt du pseudo-MOSFET pour la détection des charges ou pour la mesure de la durée de vie des porteurs dans les films minces. En ce qui concerne les transistors MOSFET avancés, nous discuterons l’effet bipolaire parasite qui se manifeste dans les transistors ultra-courts sur SOI et le blocage de Coulomb dans des transistors MOSFET sans jonction. Nous finirons par donner des perspectives de recherche, notamment en ouvrant sur l’utilisation de la génération de seconde harmonique comme méthode de caractérisation non-destructive, adaptée pour le SOI ultra-mince.

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