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Caracterisation Et Modelisation Electrique Des Phenomenes De Couplage Par Les Substrats De Silicium Dans Les Empilements 3d De Circuits Integres
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Book Synopsis Caractérisation et modélisation électrique des phénomènes de couplage par les substrats de silicium dans les empilements 3D de circuits intègrés by : Elie Eid
Download or read book Caractérisation et modélisation électrique des phénomènes de couplage par les substrats de silicium dans les empilements 3D de circuits intègrés written by Elie Eid and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin d'améliorer les performances électriques dans les circuits intégrés en 3D, une large modélisation électromagnétique et une caractérisation haute fréquence sont requises. Cela a pour but de quantifier et prédire les phénomènes de couplage par le substrat qui peuvent survenir dans ces circuits intégrés. Ces couplages sont principalement dus aux nombreuses interconnexions verticales par unité de volume qui traversent le silicium et que l'on nomme « Through Silicon Vias » (TSV).L'objectif de cette thèse est de proposer des règles d'optimisation des performances, à savoir la minimisation des effets de couplage par les substrats en RF. Pour cela, différentes configurations de structures de test utilisées pour analyser le couplage sont caractérisées.Les caractérisations sont effectuées sur un très large spectre de fréquence. Les paramètres d'analyse sont les épaisseurs du substrat, les architectures des vias traversant (diamètres, densités, types de barrières), ainsi que la nature des matériaux utilisés. Des modèles électriques permettant de prédire les phénomènes de couplage sont extraits. Différents outils pour l'analyse de ces effets, sont développés dans notre laboratoire. Parallèlement un important travail de modélisation 3D est mené de façon à confronter mesure et simulation et valider nos résultats. Des stratégies d'optimisation pour réduire ces phénomènes dans les circuits 3D ont été proposées, ce qui a permis de fournir de riches informations aux designers.
Book Synopsis Caractérisation et modélisation des performances hautes fréquences des réseaux d'interconnexions de circuits avancés 3D by : Ludovic Fourneaud
Download or read book Caractérisation et modélisation des performances hautes fréquences des réseaux d'interconnexions de circuits avancés 3D written by Ludovic Fourneaud and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail de doctorat réalisé s'attache à étudier les nouveaux types d'interconnexions comme les TSV (Through Silicon Via), les lignes de redistribution (RDL) et les piliers de cuivre (Cu-Pillar) présentes dans le domaine de l'intégration 3D en microélectronique avancée, par exemple pour des applications de type « imager » où une puce « capteur optique » est empilée sur une puce « processeur ». Afin de comprendre et quantifier le comportement électrique de ces nouveaux composants d'interconnexion, une première problématique de la thèse s'articulait autour de la caractérisation électrique, sur une très large bande de fréquence (10 MHz - 60 GHz) de ces éléments, enfouis dans leurs environnements complexes d'intégration, en particulier avec l'analyse de l'impact des pertes dans les substrats de silicium dans une gamme de conductivités allant de très faible (0 S/m) à très forte (10 000 S/m). Par la suite, une nouvelle problématique prend alors naissance sur la nécessité de développer des modèles mathématiques permettant de prédire le comportement électrique des interconnexions 3D. Les modèles électriques développés doivent tenir compte des pertes, des couplages ainsi que de certains phénomènes liés à la montée en fréquence (courants de Foucault) en fonction des caractéristiques matériaux, des dimensions et des architectures (haute à faible densité d'intégration). Enfin, à partir des modèles développés, une dernière partie propose une étude sur les stratégies de routage dans les empilements 3D de puces à partir d'une analyse sur l'intégrité de signaux. En opposant différents environnements, débit de signaux binaires ou dimensions des TSV et des RDL des conclusions émergent sur les stratégies à adopter pour améliorer les performances des circuits conçus en intégration 3D.
Book Synopsis Analyse et optimisation des performances électriques des réseaux d'interconnexions et des composants passifs dans les empilements 3D de circuits intégrés by : Julie Roullard
Download or read book Analyse et optimisation des performances électriques des réseaux d'interconnexions et des composants passifs dans les empilements 3D de circuits intégrés written by Julie Roullard and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de doctorat portent sur la caractérisation, la modélisation et l'optimisation des performances électriques des réseaux d'interconnexions dans les empilements 3D de circuits intégrés. Dans un premier temps des outils de caractérisation ont été développés pour les briques élémentaires d'interconnexions spécifiques à l'intégration 3D : les interconnexions de redistribution (RDL), les interconnexions enfouies dans le BEOL, les vias traversant le silicium (TSV) et les piliers de cuivre (Cu-Pillar). Des modèles électriques équivalents sont proposés et validés sur une très large bande de fréquence (MHz-GHz) par modélisation électromagnétique. Une analyse des performances électriques des chaînes complètes d'interconnexions des empilements 3D de puces est ensuite effectuée. Les empilements « Face to Face », « Face to Back » et par « Interposer » sont comparés en vue d'établir leurs performances respectives en terme de rapidité de transmission. Une étude est aussi réalisée sur les inductances 2D intégrées dans le BEOL et dont les performances électriques sont fortement impactées par le report des substrats de silicium. La dernière partie est consacrée à l'établissement de stratégies d'optimisation des performances des circuits 3D en vue de maximiser leur fréquence de fonctionnement, minimiser les retards de propagation et assurer l'intégrité des signaux (digramme de l'œil). Des réponses sont données aux concepteurs de circuits 3D quant aux meilleurs choix d'orientation des puces, de routage et de densité d'intégration. Ces résultats sont valorisés sur une application concrète de circuits 3D « mémoire sur processeur » (Wide I/O) pour lesquels les spécifications requises sur les débits (Gbp/s) restent un véritable challenge.
Book Synopsis Caractérisation électrique des interconnexions en technologies hybrides multicouches by : Hassan Belahrach
Download or read book Caractérisation électrique des interconnexions en technologies hybrides multicouches written by Hassan Belahrach and published by . This book was released on 1990 with total page 273 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONTRIBUE A L'EVALUATION DES PERFORMANCES DES INTERCONNEXIONS REALISEES EN TECHNOLOGIES HYBRIDES MULTICOUCHES ENTRE DES CIRCUITS INTEGRES RAPIDES. APRES AVOIR RAPPELE LES EXPRESSIONS ANALYTIQUES DES PARAMETRES PRIMAIRES DES INTERCONNEXIONS ET LES LIMITATIONS DE LEURS APPLICATIONS, NOUS AVONS REALISE DES MODELISATIONS NUMERIQUES BI-DIMENSIONNELLES AFIN DE CALCULER LES MATRICES DES COEFFICIENTS CAPACITIFS (CIJ) ET INDUCTIFS (LIJ) D'UN ENSEMBLE DE CONNEXIONS COUPLEES. L'APPLICATION DU LOGICIEL ANSYS A DES CONNEXIONS ORTHOGONALES A MIS EN EVIDENCE DES EFFETS TRIDIMENSIONNELS AINSI LES COUPLAGES LOCALISES ENTRE DEUX NIVEAUX METALLIQUES. L'ANALYSE TEMPORELLE DES SIGNAUX VEHICULES PAR DES INTERCONNEXIONS COUPLEES S'APPUIE SUR UNE DECOMPOSITION MODALE. CETTE SIMULATION A PERMIS DE QUANTIFIER LES EFFETS DES PARAMETRES GEOMETRIQUES (DANS LE SENS DE LA REDUCTION DES DIMENSIONS), L'INFLUENCE DES CHOIX TECHNOLOGIQUES (SUBSTRATS MINERAL OU POLYIMIDE) SUR LE COUPLAGE ELECTROMAGNETIQUE ENTRE CONNEXIONS VOISINES ET LES DEGRADATIONS DES SIGNAUX DUES AUX CHARGES TERMINALES ET AUX PERTES METALLIQUES. LES MODELES PRESENTES SONT VALIDES PAR DES VERIFICATIONS EXPERIMENTALES EFFECTUEES SUR DES VEHICULES DE TEST REALISES AU LABORATOIRE EN TECHNOLOGIE HYBRIDE (COUCHES EPAISSES)
Book Synopsis Contribution au développement des techniques de caractérisation électrique des matériaux et des dispositifs silicium sur isolant by : Hachemi Serghir
Download or read book Contribution au développement des techniques de caractérisation électrique des matériaux et des dispositifs silicium sur isolant written by Hachemi Serghir and published by . This book was released on 1995 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE EST CONSACRE A LA CARACTERISATION ET A LA MODELISATION DES MATERIAUX ET DES DISPOSITIFS SILICIUM SUR ISOLANT (SOI). DANS LE PREMIER CHAPITRE, NOUS PRESENTONS LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES DES SUBSTRATS SOI ET LEUR INTERET POUR LA MICROELECTRONIQUE. NOUS RAPPELONS ENSUITE LES PHENOMENES SPECIFIQUES DES TRANSISTORS MOS FABRIQUES SUR CES SUBSTRATS. LE DEUXIEME CHAPITRE EST CONSACRE A LA MODELISATION ET A LA CARACTERISATION D'UN PSEUDO-TRANSISTOR MOS REALISE SUR UN SUBSTRAT SIMOX. LE GRAND NOMBRE DE PARAMETRES ELECTRIQUES ET TECHNOLOGIQUES DETERMINE EST SUFFISANT POUR L'OPTIMISATION DU MATERIAU SOI ET POUR AVOIR UNE IDEE PREALABLE SUR LES PERFORMANCES DES DISPOSITIFS A REALISER SUR CES SUBSTRATS. DANS LE TROISIEME CHAPITRE, LA TECHNIQUE DU COURANT DE POMPAGE DE CHARGE ET LA MESURE DU COURANT DE FUITE SONT UTILISEES POUR MODELISER ET CARACTERISER LA DIODE CONTROLEE PAR GRILLE. LA MESURE DE CES DEUX COURANTS ELECTRIQUES PERMET LA DETERMINATION DES DEFAUTS EN VOLUME DE LA COUCHE DE SI ET AUX DEUX INTERFACES SI/SIO2. LE PHENOMENE DE COUPLAGE D'INTERFACES EST ILLUSTRE SUR PLUSIEURS CARACTERISTIQUES DES DEUX COURANTS. LE DERNIER CHAPITRE TRAITE L'INFLUENCE DE LA TEMPERATURE SUR LES CARACTERISTIQUES DES TRANSISTORS MOS SUR SOI. NOUS MONTRONS QUE LES CARACTERISTIQUES DE CES TRANSISTORS ET EN PARTICULIER LES TMOS TOTALEMENT DESERTES SONT MOINS DEGRADES AVEC LA TEMPERATURE QUE CELLES DES TRANSISTORS SUR SUBSTRATS MASSIFS. NOUS PROPOSONS DES RELATIONS EMPIRIQUES GOUVERNANT LA VARIATION DE CERTAINS PARAMETRES DU TRANSISTOR AVEC LA TEMPERATURE
Book Synopsis Development, characterization and modeling of interfaces for high efficiency silicon heterojunction solar cells by : Renaud Varache
Download or read book Development, characterization and modeling of interfaces for high efficiency silicon heterojunction solar cells written by Renaud Varache and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'interface entre le silicium amorphe (a-Si:H) et le silicium cristallin (c-Si) est un constituent clés de cellules solaires à haut rendement reposant sur des procédés à basse température. Trois propriétés de l'interface déterminent le rendement des cellules solaires à hétérojonction de silicium: les décalages de bandes entre a-Si:H et c-Si, les défauts d'interface et la courbure de bande dans c-Si. Ces trois aspects sont traités dans ces travaux de thèse.Dans un premier un temps, un calcul analytique de la courbure de bande dans c-Si est développé. Il repose sur l'approximation d'une densité d'état (DE) constante dans la bande interdite de a-Si:H. L'influence des principaux paramètres de la structure sur la courbure de bande est étudiée : décalage de bande, densité d'état dans a-Si:H, défaut d'interface, etc. La présence d'un effet de confinement quantique est discutée. Grâce à une comparaison entre ces calculs et des mesures de conductance planaire en fonction de la température sur des structures (p)a-Si:H/(n)c-Si et (n)a-Si:H/(p)c-Si, les décalages de bande de valence et de conduction ont pu être estimés à 0.36 eV et 0.15 eV respectivement. En outre, il est montré que le décalage de la bande de valence est indépendant de la température, alors que le décalage de la bande de conduction suit les évolutions des bandes interdites de c-Si et a-Si:H. Ces mesures tendent à prouver que le 'branch point' dans a-Si:H est indépendant du dopage.Ensuite, les calculs analytiques sont approfondis pour prendre en compte différents aspects de la structure complète incorporée dans les cellules : contact avec un oxyde transparent conducteur, présence d'une couche de a-Si:H non-dopée à l'interface. A l'aide de simulations numériques et à la lumière de mesures de conductance planaire conjuguées à des mesures de la qualité de passivation de l'interface, des pistes pour optimiser les cellules à hétérojonction sont commentées. En particulier, il est montré qu'un optimum doit être trouvé entre une bonne passivation et une courbure de bande suffisante. Ceci peut être accompli par un réglage fin des propriétés de la couche tampon (épaisseur, dopage), du contact (travail de sortie élevé) et de l'émetteur (p)a-Si:H (densité de défauts et épaisseur). En particulier, un émetteur avec une DE importante conduit paradoxalement à de meilleures performances.Enfin, un nouveau type d'interface a été développé. La surface de c-Si a été oxydée volontairement dans de l'eau pure dé-ionisée à 80 °C avant le dépôt de (p)a-Si:H afin d'obtenir une structure (p)a-Si:H/SiO2/(n)c-Si. A l'aide d'un modèle de courant par effet tunnel implémenté dans le logiciel de simulation numérique AFORS-HET, l'effet d'une couche à grande bande interdite (comme c'est le cas pour SiO2) sur les performances de cellules est étudié : le facteur de forme et le courant de court-circuit sont extrêmement réduits. En revanche, une couche de SiO2 n'a que peu d'impact sur les propriétés optiques de la structure. Expérimentalement, les échantillons réalisés montrent une qualité de passivation à mi-chemin entre le cas sans couche tampon et le cas avec (i)a-Si:H : ceci est expliqué par la présence d'une charge fixe négative dans l'oxyde. La courbure de bande dans c-Si est moins affectée par la présence d'une couche d'oxyde que d'une couche de (i)a-Si:H. Les cellules solaires réalisées démontrent que le concept a le potentiel d'aboutir à de hauts rendements : sur des structures non-optimisées, une tension de court-circuit supérieure à 650 mV a été démontrée, alors que l'oxyde ne semble pas limiter le transport de charge.
Book Synopsis Double-gate single electron transistor by : Mohamed Amine Bounouar
Download or read book Double-gate single electron transistor written by Mohamed Amine Bounouar and published by . This book was released on 2013 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis MODELISATION THEORIQUE ET CONSOLIDATION EXPERIMENTALE DES INTERCONNEXIONS EN TECHNOLOGIES SILICIUM AVANCEES by : CORINNE.. CREGUT
Download or read book MODELISATION THEORIQUE ET CONSOLIDATION EXPERIMENTALE DES INTERCONNEXIONS EN TECHNOLOGIES SILICIUM AVANCEES written by CORINNE.. CREGUT and published by . This book was released on 1998 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DEPUIS LES DEBUTS DE LA MICRO-ELECTRONIQUE, NOUS ASSISTONS A UNE FORMIDABLE AUGMENTATION DES DENSITES D'INTEGRATION ET DE LA VITESSE DE FONCTIONNEMENT DES CIRCUITS. CEPENDANT, CETTE COURSE A L'INTEGRATION SE HEURTE AUJOURD'HUI AU PROBLEME DES INTERCONNEXIONS : ELLES SONT LES PRINCIPALES RESPONSABLES DU RETARD ET DE LA DEGRADATION DE L'INTEGRITE DU SIGNAL DANS LES CIRCUITS. LES INTERCONNEXIONS SONT DEVENUES UN DES POINTS BLOQUANT A L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DES CIRCUITS ET LEUR MODELISATION, EN VUE DE LES OPTIMISER, EST NECESSAIRE. DANS CE BUT, NOUS AVONS TOUT D'ABORD EVALUE LES PRINCIPAUX OUTILS DE SIMULATION DES INTERCONNEXIONS DISPONIBLES SUR LE MARCHE. NOUS AVONS ENSUITE MENE UNE ANALYSE ELECTROMAGNETIQUE DU PROBLEME INTEGRANT LES SPECIFICITES DES TECHNOLOGIES SILICIUM AVANCEES (0.18M ET EN DECA). PLUS PARTICULIEREMENT, NOUS AVONS ANALYSE LES ASPECTS INDUCTIFS ET PRECISE LES CONTRAINTES DE LEUR PRISE EN COMPTE DANS LA MODELISATION DES INTERCONNEXIONS A PARTIR DE CES CONSIDERATIONS THEORIQUES NOUS AVONS DEFINI ET REALISE DES MOTIFS DE TEST SPECIFIQUES REPRESENTATIFS DE CONFIGURATIONS CIRCUITS. LA CARACTERISATION ET LA MODELISATION DE CES DISPOSITIFS, NOUS ONT PERMIS DE VALIDER NOS HYPOTHESES. NOUS AVONS AINSI DEVELOPPE UNE METHODOLOGIE DE MODELISATION ET DE CARACTERISATION DES PHENOMENES PARASITES. NOUS AVONS DE PLUS PROPOSE ET MIS EN PLACE UNE PROCEDURE D'EXTRACTION DIRECTE DES GRANDEURS ELECTRIQUES DE LIGNES DANS UN ENVIRONNEMENT COMPORTANT PLUSIEURS NIVEAUX METALLIQUES. PAR CE TRAVAIL, NOUS AVONS APPORTE DES ELEMENTS DE COMPREHENSION ET DE REPONSE AU PROBLEME COMPLEXE DES INTERCONNEXIONS DES CIRCUITS INTEGRES.
Book Synopsis Caractérisation et modélisation électrique de substrats SOI innovants by : Quang Tuan Nguyen
Download or read book Caractérisation et modélisation électrique de substrats SOI innovants written by Quang Tuan Nguyen and published by . This book was released on 2009 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le sujet des matériaux et des dispositifs intégrés de type Silicium-sur-Isolant (SOI) est particulièrement sensible et compétitif dans l’arène de la microélectronique. Cette thèse comporte deux parties principales. La première est la caractérisation électrique des structures SOI en cours d’adoption par l’industrie micro- et nano-électronique. On a exploré les propriétés des matériaux SOI très minces et GeOI contribuant à l’optimisation technologique. La deuxième partie porte sur la modification de l’architecture classique du SOI par l’incorporation de films semiconducteurs et de diélectriques enterrés novateurs. On a étudié les avantages en termes de transport électronique et de dissipation thermique tout en évaluant les performances de dispositifs MOS avancés.
Book Synopsis Caractérisation et modélisation de nouvelles capacités «Through Silicon Capacitors» à forte intégration pour la réduction de consommation et la montée en fréquence dans les architectures 3D de circuits intégrés by : Khadim Dieng
Download or read book Caractérisation et modélisation de nouvelles capacités «Through Silicon Capacitors» à forte intégration pour la réduction de consommation et la montée en fréquence dans les architectures 3D de circuits intégrés written by Khadim Dieng and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La diminution de la longueur de grille des transistors a été le moteur essentiel de l'évolution des circuits intégrés microélectroniques ces dernières décennies. Toutefois, cette évolution des circuits microélectroniques a entrainé une densification des lignes d'interconnexion, donc la génération de fortes pertes, des ralentissements et de la diaphonie sur les signaux transmis, ainsi qu'une augmentation de l'impédance parasite des interconnexions. Cette dernière est néfaste pour l'intégrité de l'alimentation des composants actifs présents dans le circuit. Son augmentation multiplie le risque d'apparition d'erreurs numériques conduisant au dysfonctionnement d'un système. Il est donc nécessaire de réduire l'impédance sur le réseau d'alimentation des circuits intégrés. Pour ce faire, les condensateurs de découplage sont utilisés et placés hiérarchiquement à différents étages des circuits et dans leur intégralité (PCB, package, interposeur, puce).Ces travaux de doctorat s'inscrivent dans le cadre des développements récents des nouvelles solutions d'intégration 3D en microélectronique et ils portent sur l'étude de nouvelles architectures de capacités 3D, très intégrées et à fortes valeurs (>1 nF), élaborées en profondeur dans l'interposeur silicium. Ces composants, inspirés des architectures de via traversant le silicium (TSV, Through Silicon Via), sont nommées Through Silicon Capacitors (TSC). Ils constituent un élément clef pour l'amélioration des performances des alimentations des circuits intégrés car elles pourront réduire efficacement la consommation des circuits grâce à cette intégration directe de composants passifs dans l'interposeur silicium qui sert d'étage d'accueil des puces. Ces composants tridimensionnels permettent en effet d'atteindre de grandes densités de capacité de 35 nF/mm2. Les enjeux sont stratégiques pour des applications embarquées et à haut débit et plus généralement dans un environnement économique et sociétal conscient de nos limites énergétiques. De plus ces condensateurs de découplage doivent fonctionner à des fréquences atteignant 2 GHz, voire 4 GHz, qui tendent à maximiser les effets parasites préjudiciables aux performances énergétiques des alimentations. Ceci est rendu possible par l'optimisation de leur intégration et l'utilisation de couches de cuivre avec, une bonne conductivité supérieure à 45 MS/m, comme électrodes.Les technologies d'élaboration des condensateurs TSC ont été développées au sein du CEA-LETI et de STMicroelectronics. Leur comportement électrique restait jusqu'alors mal connu et leurs performances difficiles à quantifier. Les études menées dans cette thèse consistaient à modéliser ces nouveaux composants en prenant en compte les paramètres matériaux et géométriques afin de connaitre les effets parasites. Les modèles électriques établis ont été confrontés à des caractérisations électriques effectuées sur une large bande de fréquence (du DC à 40 GHz). Ainsi ce travail a permis d'optimiser une architecture de capacité et leur intégration dans un réseau d'alimentation d'un circuit intégré 3D a pu montrer leur efficacité pour des opérations de découplage.
Book Synopsis Capacitance spectroscopy in hydrogenated amorphous silicon Schottky diodes and high efficiency silicon heterojunction solar cells by : Olga Maslova
Download or read book Capacitance spectroscopy in hydrogenated amorphous silicon Schottky diodes and high efficiency silicon heterojunction solar cells written by Olga Maslova and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux développés dans cette thèse sont dédiés à l'étude des propriétés électroniques de diodes Schottky de silicium amorphe hydrogéné (a-Si:H) et d'hétérojonctions entre silicium amorphe hydrogéné et silicium cristallin, a-Si:H/c-Si au moyen de spectroscopies de capacité de jonctions.Lors de la fabrication des cellules solaires à haut rendement plusieurs paramètres d'une hétérojonction a-Si:H/c-Si doivent être considérés. Premièrement, la densité d'états dans le gap du a-Si:H est d'une grande importance car il s'agit de défauts qui favorisent le piégeage et la recombinaison de porteurs. Deuxièmement, la détermination des désaccords des bandes entre la couche amorphe et la couche cristalline est indispensable puisque ceux-ci contrôlent le transport à travers la jonction et déterminent la courbure des bandes dans c-Si, ce qui va notamment influencer la recombinaison des porteurs sous lumière, donc la tension de circuit ouvert des cellules. Cette thèse a pour but d'étudier la spectroscopie de capacité comme technique d'analyse de paramètres clés pour les dispositifs à hétérojonctions de silicium : la densité d'états dans le a-Si:H et les désaccords des bandes entre a-Si:H et c-Si.La première partie est dédiée à l'étude de la capacité de diodes Schottky. Nous nous concentrons sur un traitement simplifié de la capacité en fonction de la température et de la fréquence reposant sur une expression analytique obtenue par une résolution approchée de l'équation de Poisson. Ce traitement permet en principe d'extraire la densité d'états au niveau de Fermi dans le a-Si:H et la fréquence de saut des électrons depuis un état localisé au niveau de Fermi vers la bande de conduction. En appliquant ce traitement simplifié à la capacité calculée sans approximation à l'aide de deux logiciels de simulation numérique, nous montrons que sa fiabilité et sa validité dépendent fortement de la distribution des états localisés dans la bande interdite du a-Si:H et de la position du niveau de Fermi. Puis nous abordons l'étude de la capacité des hétérojonctions entre a-Si:H de type p et c-Si de type n, et nous mettons particulièrement en avant l'existence d'une couche d'inversion forte à l'interface dans le c-Si, formant un gaz bidimensionnel de trous. Dans une première partie, nous présentons une étude par simulation numérique de la dépendance de la capacité en fonction de la température, pour laquelle un ou deux échelons peuvent être mis en évidence à basse température. Leur analyse montre qu'un des ces échelons est attribué à l'activation de la réponse de la charge dans le a-Si:H, alors que l'autre, présentant une énergie d'activation plus grande, est lié à la modulation de la concentration des trous dans la couche d'inversion forte, lorsque celle-ci existe. On présente ensuite une discussion de résultats expérimentaux. Le régime quasi-statique de la capacité fait ainsi l'objet d'une discussion. Nous mettons en relief le fait que l'approximation de la zone de déplétion ne permet pas de reproduire cette augmentation de la capacité en fonction de la température. Du fait de l'existence de la couche d'inversion forte, la chute de potentiel dans la zone de déplétion du c-Si est plus faible que la valeur déterminée par le calcul attribuant toute la chute de potentiel à la zone de déplétion. Par conséquent, cette approximation conduit à sous-estimer la capacité ainsi que son augmentation avec la température. Nous présentons alors un calcul analytique complet qui tient compte à la fois de la distribution particulière du potentiel dans le a-Si:H, et des trous dans le c-Si dont la contribution à la concentration totale de charges n'est pas négligeable dans la couche d'inversion forte. Le calcul analytique complet permet de bien reproduire les résultats expérimentaux de capacité en fonction de la température; ceci confirme la présence de la couche d'inversion forte dans les échantillons étudiés.
Book Synopsis Caractérisation et modélisation thermomécanique des couches d'interconnexions dans les circuits sub-microélectroniques by : Nathalie Cherrault
Download or read book Caractérisation et modélisation thermomécanique des couches d'interconnexions dans les circuits sub-microélectroniques written by Nathalie Cherrault and published by . This book was released on 2006 with total page 286 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le cuivre et des diélectriques à faible permittivité, appelés diélectriques « low-k », ont remplacé l’aluminium et l’oxyde de silicium dans les interconnexions afin de diminuer le temps de réponse des circuits submicroniques. Cependant, les problèmes de fiabilité mécanique risquent d’augmenter. Il est nécessaire de comprendre le comportement de ces structures lors de sollicitations thermomécaniques. Ce travail repose sur un couplage entre la modélisation par éléments finis, des caractérisations mécaniques et des analyses microstructurales. Les caractéristiques mécaniques de films diélectriques ont été déterminées. La tenue mécanique des différentes interfaces a été mesurée. Un modèle par éléments finis a été développé afin d’évaluer les contraintes thermomécaniques dans les interconnexions. La loi de comportement des différents films a été déterminée. Une modélisation séquentielle a permis de prendre en compte le procédé de fabrication des interconnexions.
Book Synopsis Analyse Et Caractérisation Des Couplages Substrat Et de la Connectique Dans Les Circuits 3D by : Fengyuan Sun
Download or read book Analyse Et Caractérisation Des Couplages Substrat Et de la Connectique Dans Les Circuits 3D written by Fengyuan Sun and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The 3D integration is the most promising technological solution to track the level of integration dictated by Moore's Law (see more than Moore, Moore versus more). It leads to important research for a dozen years. It can superimpose different circuits and components in one box. Its main advantage is to allow a combination of heterogeneous and highly specialized technologies for the establishment of a complete system, while maintaining a high level of performance with very short connections between the different circuits. The objective of this work is to provide consistent modeling via crossing, and / or contacts in the substrate, with various degrees of finesse / precision to allow the high-level designer to manage and especially to optimize the partitioning between the different strata. This modelization involves the development of multiple views at different levels of abstraction: the physical model to "high level" model. This would allow to address various issues faced in the design process: - The physical model using an electromagnetic simulation based on 2D or 3D ( finite element solver ) is used to optimize the via (materials, dimensions etc..) It determines the electrical performance of the via, including high frequency. Electromagnetic simulations also quantify the coupling between adjacent via. - The analytical compact of via their coupling model, based on a description of transmission line or Green cores is used for the simulations at the block level and Spice type simulations. Analytical models are often validated against measurements and / or physical models.
Book Synopsis Quantum electrodynamics in superconducting artificial atoms by : Igor Diniz
Download or read book Quantum electrodynamics in superconducting artificial atoms written by Igor Diniz and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur deux problèmes théoriques d'électrodynamique quantique en circuits supraconducteurs. Nous avons d'abord étudié les conditions d'obtention du couplage fort entre un résonateur et une distribution continue d'émetteurs élargie de façon inhomogène. Le développement de ce formalisme est fortement motivé par les récentes propositions d'utiliser des ensembles de degrés de liberté microscopiques pour réaliser des mémoires quantiques. En effet, ces systèmes bénéficient du couplage collectif au résonateur, tout en conservant les propriétés de relaxation d'un seul émetteur. Nous discutons l'influence de l'élargissement inhomogène sur l'existence et les propriétés de cohérence des pics polaritoniques obtenus dans le régime de couplage fort. Nous constatons que leur cohérence dépend de façon critique de la forme de la distribution et pas uniquement de sa largeur. En tenant compte de l'élargissement inhomogène, nous avons pu simuler avec une grande précision de nombreux résultats expérimentaux pionniers sur un ensemble de centres NV. La modélisation s'est révélée un outil puissant pour obtenir les propriétés des ensembles de spins couplés à un résonateur. Nous proposons également une méthode originale de mesure de l'état de qubits Josephson fondée sur un SQUID DC avec une inductance de boucle élevée. Ce système est décrit par un atome artificiel avec des niveaux d'énergie en forme de diamant où nous définissons les qubits logique et ancilla couplés entre eux par un terme Kerr croisé. En fonction de l'état du qubit logique, l'ancilla est couplée de manière résonante ou dispersive au résonateur, ce qui provoque un contraste important dans l'amplitude du signal micro-onde transmis par le résonateur. Les simulations montrent que cette méthode originale peut être plus rapide et peut aussi avoir une plus grande fidélité que les méthodes actuellement utilisées dans la communauté des circuits supraconducteurs.
Book Synopsis Flexoelectricity in Liquid Crystals by : Agnes Buka
Download or read book Flexoelectricity in Liquid Crystals written by Agnes Buka and published by World Scientific. This book was released on 2013 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The book intends to give a state-of-the-art overview of flexoelectricity, a linear physical coupling between mechanical (orientational) deformations and electric polarization, which is specific to systems with orientational order, such as liquid crystals. Chapters written by experts in the field shed light on theoretical as well as experimental aspects of research carried out since the discovery of flexoelectricity. Besides a common macroscopic (continuum) description the microscopic theory of flexoelectricity is also addressed. Electro-optic effects due to or modified by flexoelectricity as well as various (direct and indirect) measurement methods are discussed. Special emphasis is given to the role of flexoelectricity in pattern-forming instabilities. While the main focus of the book lies in flexoelectricity in nematic liquid crystals, peculiarities of other mesophases (bent-core systems, cholesterics, and smectics) are also reviewed. Flexoelectricity has relevance to biological (living) systems and can also offer possibilities for technical applications. The basics of these two interdisciplinary fields are also summarized.
Book Synopsis TOF Range-Imaging Cameras by : Fabio Remondino
Download or read book TOF Range-Imaging Cameras written by Fabio Remondino and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2013-04-09 with total page 243 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Today the cost of solid-state two-dimensional imagers has dramatically dropped, introducing low cost systems on the market suitable for a variety of applications, including both industrial and consumer products. However, these systems can capture only a two-dimensional projection (2D), or intensity map, of the scene under observation, losing a variable of paramount importance, i.e., the arrival time of the impinging photons. Time-Of-Flight (TOF) Range-Imaging (TOF) is an emerging sensor technology able to deliver, at the same time, depth and intensity maps of the scene under observation. Featuring different sensor resolutions, RIM cameras serve a wide community with a lot of applications like monitoring, architecture, life sciences, robotics, etc. This book will bring together experts from the sensor and metrology side in order to collect the state-of-art researchers in these fields working with RIM cameras. All the aspects in the acquisition and processing chain will be addressed, from recent updates concerning the photo-detectors, to the analysis of the calibration techniques, giving also a perspective onto new applications domains.
Book Synopsis Organic Solid-State Lasers by : Sébastien Forget
Download or read book Organic Solid-State Lasers written by Sébastien Forget and published by Springer. This book was released on 2013-07-03 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Organic lasers are broadly tunable coherent sources, potentially compact, convenient and manufactured at low-costs. Appeared in the mid 60’s as solid-state alternatives for liquid dye lasers, they recently gained a new dimension after the demonstration of organic semiconductor lasers in the 90's. More recently, new perspectives appeared at the nanoscale, with organic polariton and surface plasmon lasers. After a brief reminder to laser physics, a first chapter exposes what makes organic solid-state organic lasers specific. The laser architectures used in organic lasers are then reviewed, with a state-of-the-art review of the performances of devices with regard to output power, threshold, lifetime, beam quality etc. A survey of the recent trends in the field is given, highlighting the latest developments with a special focus on the challenges remaining for achieving direct electrical pumping of organic semiconductor lasers. A last chapter covers the applications of organic solid-state lasers.
