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J. Phys. III France
Volume 1, Number 4, April 1991
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| Page(s) | 511 - 520 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jp3:1991135 | |
J. Phys. III France 1 (1991) 511-520
Etude theorique du transPort électronique et du contrôle de charge dans Al
In
As/Ga
In
As/InP. Applications a la realisation de HEMT
P. Bourel, J. L. Thobel, K. Bellahsni, M. Pemisek and R. Fauquembergue Centre Hyperfréquences et Semiconducteurs UA CNRS 287, Université des Sciences et Techniques de Lille, Flandres Artois, 59655 Villeneuve D'Ascq Cedex, France
(Reçu le 30 avril 1990, accepté le 17 août 1990)
Abstract
The purpose of this work is to study the AlInAs/GaInAs system and its applications to HEMT devices. First a Monte-Carlo method
has been used to compute the transport parameters of InGaAs and InAlAs lattice matched to InP, and values of diffusion coefficients
for these materials are reported for the first time. Then the charge control in InAlAs/InGaAs/InAlAs double heterostructure
has been investigated by mean of ID model, and the influence of technological parameters is discussed. Finally a realistic
device has been studied using a twodimensional MonteCarlo simulation. The main physical phenomena involved in the device's
behaviour are described, and electrical characteristics are presented.
Résumé
Ce travail a pour but d'étudier les potentialités de l'hétérojonction AlInAs/GaInAs pour la réalisation de transistors à haute
mobilité d'électrons (HEMT). Dans un premier temps, les phénomènes fondamentaux gouvernant le comportement du composant: transport
électronique et contrôle de charge, sont étudiés avant d'envisager la simulation du composant complet. La méthode de Monte-Carlo
est employée afin de préciser quantitativement les propriétés de transport des matériaux AI
O,48In
O,52As et Ga
O,47In
O,53As, et de donner une premiere déternùnation de leurs coefficients de diffusion. La modélisation unidimensionnelle de la double
hétérojonction AlInAs/GaInAs/AlInAs nous a permis de dégager l'influence de quelques paramètres technologiques sur le contrôle
de charge. Nous avons ensuite étudié comment ces propriétés, a priori intéressantes, se traduisent sur le fonctionnement d'un HEMT. Pour cela, la simulation Monte-Carlo bidimensionnelle d'une
structure proche des réalisations expérimentales, nous a permis de mettre en évidence les principaux phénomènes physiques
qui interviennent dans le fonctionnement du HEMT et d'en donner les caractéristiques électriques.
© Les Editions de Physique 1991