Identifiant pérenne de la notice : 247855499
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Dans le domaine de l'optimisation de la tenue en tension des dispositifs de puissance,
l'utilisation d'un outil de simulation et de modèles physiques permettant l'étude
des phénomènes de transport et d'injection de porteurs chauds et de l'ionisation par
impact est indispensable. Actuellement, il n'existe aucun modèle assez satisfaisant
pour décrire ces phénomènes dans le cadre de la simulation isotherme à base du modèle
de dérivé-diffusion (DDM). Nous avons développé un modèle hydrodynamique (HDM) et
des modèles de la mobilité et de l’ionisation par impact exprimés en fonction de l’énergie
des porteurs. D'autre part, nous avons développé un modèles hydrodynamique (HDM) et
des modèles de la mobilité et de l’innovation par impact exprimé en fonction de l'énergie
des porteurs. D'autres part, nous avons développé un schéma orignal de discrétisation
et un outil de simulation bidimensionnel pour les dispositifs à semi conducteurs (SIMULADD)
pendant cette étude. Pour valider le modèle hydrodynamique et le schéma de discrétisation,
nous avons simulé le transport de porteurs chauds à travers une diode p-i-n de puissance.
Les résultats obtenus montrent en particulier l'intérêt du HDM pour décrire le phénomène
de diffusion non isotherme à travers les jonctions p-n. Nous étudions aussi l'influence
de la structure de bandes sur le phénomène de transport dans le volume du dispositif
et sur la tension de claquage en particulier
Note publique d'information : It's taken for granted that drift-diffusion model (DDM) is not adapted for the simulation
of hot carrier phenomena ant their related problems in semiconductor devices. Particularly,
in the domain of optimisation of high-voltage behaviour of power devices where the
impact ionisation and hot-carried injection across the semiconductor-passivation interface
play an important role, the available physical models describing these phenomena are
not sufficient. In this thesis, we present an hydrodynamic model (HDM) treating some
major inconveniences of the classic hydrodynamic models. We propose new models for
the carrier drift mobility and impact ionisation rate as functions of the mean carrier
energy. On the other hand, we have developed an original discretisation scheme and
a two-dimensional device simulation tool (SIMULADD) during this study. In order to
validate our HDM and our discretisation scheme we have simulated the transport of
hot carrier across a power p-i-n diode. The result we obtained show the efficiency
of the HDM to describe the non isothermal diffusion phenomenon across p-n junction.
Also, we studied the influence of the band structure on the carrier transport phenomena
in the bulk and the breakdown voltage in particular.