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Caracterisation electrique et modelisation de la diode au inp restructure avec une couche d insb sous l effet de la temperature

Type doc. :

Thèses / mémoires

Langue :

Français

Année de soutenance:

1996
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L'InP et l'InSb sont des semiconducteurs à transition directe et dont les largeurs des bandes interdites sont respectivement 1,35 eV et 0,17 eV [7] à température ambiante. Ils font donc l'objet d'un intérêt de plus en plus évolutif pour les applications opto et micro électronique. Pour l'élaboration des diodes Schottky, et avant le dépôt des plots d'Or, la surface d'InP est restructurée à l'aide d'un film d'InSb ; cela est fait après détection de l'Indium métallique sur la surface du substrat InP en faisant une analyse Auger de la surface considérée; la restructuration est alors faite en faisant un dépôt d'Antimoine qui a alors réagit avec l'Indium métallique pour ainsi former une couche d'lnSb en surface La couche d'lnSb, caractérisée par spectroscopie d'électrons Auger, présente une épaisseur de quelques monocouches (8 ~ 2 nm). Pour la réalisation des grilles, une couche épaisse d'or ( ~ 1000 A) est évaporée à travers des plots circulaires de diamètre é,gal à 1 mm. L'objectifprincipal de notre travail est la modélisation et la caractérisation d'une diode schottky à base de phosphure d'indium (Au/lnP), pour différentes températures. Les caractéristiques I(V) et C(V) mesurées nous ont permis de déterminer les différents paramètres des structures métal-semiconducteur, tel que le courant de saturation I., le potentiel de diffi.lsion V d , la hauteur de barrière <!>RN, le facteur d'idéalité n, la résistance série Rs. la concentration des impuretés Nd ainsi que la densité d'états d'interface Nss. Le modèle de calcul proposé tient compte des différents mécanismes de transport du courant avec l'influence de J'effet schottky: ce qui permet de ch<,isir 1e m()dèle "T1a1\,tique Ic mieux adapté pour J'interprétation des résuJtats expérimentaux Pour Jes échantilJons considérés, les caractéristiques I(V) et C(V) sont reJevées à différentes températures. dans ce travail, nous varions Ja température de 300 °K à 425 °K. Le dopage N.I et la tension de diffusion V" sont calcuJés à partir dc l'exploitation des caractéristiques C(V) et sont respectivement croissante et décroissante, Nd est évaluée à JO1Scm-3 pour une température de 300 °K et croît jusqu'à une vaJeur de 7 tolscm-3 pour une température de 425 °K ; par contre V d décroît d'une valeur de 0,34 V à 0,29 V. Le courant de saturation Is, Je facteur d'idéalité n et la résistance série Rs ont été extraites à partir des caractéristiques I(V). La première grandeur est croissante et prend des valeurs variant de 2. to-2 mA à 6,5. ] 0-2 mA. Les deux autres grandeurs sont décroissantes et varient respectivement qe 1,70 et 85.0. à 1,25 et 19 Q. Des mesures électriques à différentes températures, ont été effectuées afin d'obtenir les caractéristiques expérimentales courant-tension et capacité-tension de notre structure Ces caractéristiques permettent d'évaluer tes paramètres expérimentaux de la structure considérée, ce qui a permis d'aboutir aux résultats suivants." . Nous remarquons que Jorsque la température augmente, il y'a une activation thermique des porteurs, ce qui explique !'augmentation de la concentration Nd et le courant de saturation Is et p~r conséquent la diminution de la résistance série Rs qui est diminuée dans un rapport de 4 lorsque la température passe de l'ambiante à 425 °K Le même effet est observé sur la barrière de potentiel qui augmente en fonction de l'évolution de la température la densité d'états d'interface Nss diminue avec l'augmentation de la température. rambiante à 425 °K. Ce résultat s'explique par la restructuration et le réarrangement de Cette densité d'état atteint une diminution de 30 à 40 % lorsque la température passe de l'interface semiconducteur-Au sous l'effet de la température, et qui permet ainsi la guérison des défauts, des dislocations et des liaisons pendantes à la surface. Le p'rogramme que nous avons mis au point permet le tracé des aractéristiques I(V) calculées à partir des trois modèles numériques; à partir des caractéristiques I(V) obtenus par les différents modèles de calcul et en comparant ces valeurs à celles du Courant de saturation expérimentale, nous remarquons que le courant obtenu avec le modèle thermoionique est le plus proche. Nous dirons alors que le passage du courant a fait intervenir le modèle d ' émission thermoïonique des électrons par dessus la barrière.



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621.381 BOU TH 3 BIB-Centrale / Thèses interne disponible
Boudissa, A. et al. (1996). Caracterisation electrique et modelisation de la diode au inp restructure avec une couche d insb sous l effet de la temperature (Magister) . SIDI BELABBES.