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Etude De La Fiabilite Des Mesures Electriques Par La Microscopie A Force Atomique Sur Couches Dielectriques Ultra Minces
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Book Synopsis Etude de la fiabilité des mesures électriques par la microscopie à force atomique sur couches diélectriques ultra-minces by : Antonin Grandfond
Download or read book Etude de la fiabilité des mesures électriques par la microscopie à force atomique sur couches diélectriques ultra-minces written by Antonin Grandfond and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les progrès rapides de la microélectronique sont liées à la miniaturisation du transistor MOS. Pour limiter les courants de fuite, SiO2 a déjà été remplacé par HfO2.mais de nouveaux diélectriques de grande constante diélectrique (high-k) devront être intégrés pour poursuivre cette progression. Le microscope à force atomique (AFM) en mode Conductive-AFM (C-AFM) est aujourd'hui un outil incontournable pour la caractérisation électrique des diélectriques en couche mince à l'échelle nanométrique. Dans nos travaux, nous avons cherché à étudier les limites du C-AM. Le C-AFM consiste à utiliser une pointe AFM comme électrode supérieure afin de faire des mesures de type I(V) ou des cartographies de courant. Nous avons cherché à identifier le phénomène qui conduit à la dégradation de la couche diélectrique par l'application d'une tension de pointe positive, matérialisée par la déformation de la surface. Nous avons montré qu'il s'agissait d'un effet thermique due à la forte densité de courant, ne s'apparentant pas à la DBIE observée sur dispositif, et pouvant aller jusqu'à la détérioration du substrat à l'interface. Ce phénomène, sans en être la conséquence, est largement favorisé par la présence d'eau. Ceci confirme qu'il est préférable de réaliser les caractérisations électriques sous ultra-vide malgré les contraintes expérimentales. Les études du diélectriques sont ainsi compromises puisque le mode de dégradation est en partie propre à la technique AFM et ne permet pas aisément d'extrapoler le comportement du matériau intégré dans un dispositif. De plus, l'étude statistique la dégradation de la couche (Weibull), couramment utilisée, est affectée par un biais d'interdépendance. De la même façon, la modélisation de la conduction à travers la couche doit être utilisée avec précaution, car la surface du contact électrique pointe-diélectrique demeure un paramètre incertain. La technique de pompage de charges permet de caractériser les pièges à l'interface oxyde/semi- conducteur en les sollicitant par l'application d'une tension de grille périodique. Elle permet d'extraire la densité d'état Dit(E) les sections efficaces de capture (σ(E)), mais ne donne pas d'information sur leur répartition spatiale. Nous avons donc adapté cette technique à la microscopie champ proche, la pointe AFM conductrice faisant office de grille. Sur des transistors dépourvus de grille spécialement préparés pour l’occasion, nous avons pu montrer la faisabilité de la technique, en accord satisfaisant avec les mesures macroscopiques. Nous mesurons un signal que nous associons à un courant pompé. Cependant, le signal est déformé comparativement aux mesures macroscopiques. Un modèle physique reste à développer puisque dans notre cas, les charges minoritaires doivent traverser depuis la source et le drain un espace non polarisé par la grille. Par la suite, un dispositif de cartographie des défauts d'interface, éventuellement résolue en énergie, pourra être développé.
Book Synopsis De l’interaction pointe-matière à la nanocaractérisation électrique et mécanique par AFM by : Rosine Coq Germanicus
Download or read book De l’interaction pointe-matière à la nanocaractérisation électrique et mécanique par AFM written by Rosine Coq Germanicus and published by ISTE Group. This book was released on 2023-02-01 with total page 98 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis plus de 30 ans, la Microscopie à Force Atomique (AFM) a démontré sa capacité à accéder aux propriétés locales de la matière. Très connue pour l’acquisition de la topographie, la technique s’est dotée au fil des années de nombreux modes permettant notamment de cartographier les propriétés mécaniques et électriques à l’échelle nanométrique. Les travaux de recherches présentés dans cet ouvrage traitent quatre modes : le mode mécanique (le Peak Force Tapping Quantitative Nanomechanical Mapping (PF-QNM™)), et trois modes électriques (le Scanning Capacitance Microscopy (SCM), le Scanning Spreading Resistance Microscopy (SSRM) et le scanning Microwave Impedance Microscopy (sMIM)), spécifiquement pour la microélectronique fortement intégrée. De l’interaction pointe-matière à la nanocaractérisation électrique et mécanique par AFM présente les résultats expérimentaux pour différents cas d’études relatifs au composant microélectronique : du boitier packaging aux profils de dopage du semiconducteur. Basée sur la physique du contact à l’échelle nanoscopique, l’analyse fine de chaque mode expose l’impact des paramètres de mesure et parvient à la mise en place de méthodologies expérimentales.
Book Synopsis Caractérisation électrique multi-échelle d'oxydes minces ferroélectriques by : Simon Martin
Download or read book Caractérisation électrique multi-échelle d'oxydes minces ferroélectriques written by Simon Martin and published by . This book was released on 2019 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux ferroélectriques sont des matériaux qui possèdent une polarisation spontanée en l'absence de champ électrique, leur conférant plusieurs propriétés intéressantes du point de vue des applications possibles. La réduction de l'épaisseur des couches ferroélectriques vers des films minces et ultra-minces s'est avérée nécessaire notamment en vue de leur intégration dans les dispositifs de la micro et nano-électronique. Cependant, cette diminution a fait apparaître certains phénomènes indésirables au sein des couches minces tels que les courants de fuite. La caractérisation électrique de ces matériaux reste donc un défi afin de comprendre les mécanismes physiques en jeu dans ces films, d'autant qu'une information à l'échelle très locale est maintenant requise. Il est donc nécessaire de faire progresser les techniques de mesure électrique pour atteindre ces objectifs. Durant cette thèse, nous mesurons la polarisation diélectrique de l'échelle mésoscopique jusqu'à l'échelle nanométrique en utilisant des caractérisations purement électriques constituées de mesures Polarisation-Tension, Capacité-Tension et Courant-Tension mais aussi des mesures électromécaniques assurées par une technique dérivée de la microscopie à force atomique et nommée Piezoresponse Force Microscopy. Au cours de nos travaux, nous montrons la limite de certaines techniques de caractérisation classiques ainsi que les artéfacts affectant la mesure électrique ou électromécanique et pouvant mener à une mauvaise interprétation des résultats de mesure. Afin de pousser nos investigations plus loin, nous avons développé de nouvelles techniques de mesure pour s'affranchir de certains signaux parasites dont nous exposerons le principe de fonctionnement. Nous présentons les premières mesures directes de polarisation rémanente à l'échelle du nanomètre grâce à une technique que nous nommons nano-PUND. Ces techniques et méthodes sont appliquées à une variété importante de matériaux tels que Pb(Zr,Ti)O3, GaFeO3 ou BaTiO3 dont, pour certains, la ferroélectricité n'a jamais été démontrée expérimentalement sans ambiguïté.
Book Synopsis Propriétés électriques à l'échelle nanométrique des diélectriques dans les structures MIM et MOS by : Cédric Sire
Download or read book Propriétés électriques à l'échelle nanométrique des diélectriques dans les structures MIM et MOS written by Cédric Sire and published by . This book was released on 2009 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude s'inscrit dans le cadre de la caractérisation électrique par sonde locale de dispositifs Métal-Oxyde-Semiconducteur et Métal-Isolant-Métal. L'enjeu est de comparer les caractéristiques de conduction et de rigidité diélectrique aux échelles nanométrique et macroscopique, dans le but d'évaluer ces caractéristiques sans la réalisation coûteuses de structures intégrées. Un microscope à force atomique en mode de conduction (C-AFM) fonctionnant sous ultravide a été utilisé, et un protocole expérimental couplant des mesures électriques standards de la microélectronique industrielle et les mesures à l'échelle nanométrique a été mis en oeuvre. La méthode a été appliquée aux jonctions Silicium / oxyde de Silicium ainsi que Nitrure de Titane / oxydes d'Hafnium, de Zirconium et silicate d'Hafnium. La comparaison systématique des mesures s'avère fiable si l'on considère une surface de contact entre la pointe et le diélectrique de l'ordre du nm2. Il a été démontré que l'ensemble des mesures des tensions de claquage suivait la même loi de probabilité de Weibull, impliquant une densité de défauts responsables du claquage proche de la densité atomique d'un solide. Les champs électriques de claquage mesurés qui sont de deux à trois fois supérieurs aux mesures standards sont alors voisins du champ de claquage intrinsèque de l'oxyde. Le C-AFM a également permis de mettre en évidence un courant après claquage à la caractéristique non ohmique, possédant la propriété d'être quasi-indépendant de l'épaisseur d'oxyde et partiellement réversible. Ce courant inaccessible à l'échelle standard a été interprété à l'aide de deux modèles reposant sur l'hypothèse d'un courant filamentaire en accord avec nos expériences. La topographie après claquage est en accord avec une épitaxie du substrat assistée par claquage (DBIE), due à la densité de courant élevée dans le filament.
Book Synopsis Apports de la Microscopie à Force Atomique à l'étude de phénomènes dynamiques en biologie et développement instrumental associé by : Eléonore Lambert
Download or read book Apports de la Microscopie à Force Atomique à l'étude de phénomènes dynamiques en biologie et développement instrumental associé written by Eléonore Lambert and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le Laboratoire de Recherche en Nanosciences EA 4682 s'est récemment équipé de la microscopie à force atomique haute-vitesse (HS-AFM) permettant la visualisation en temps réel des dynamiques d'interactions d'un panel infini d'échantillons biologiques à l'échelle nanométrique. De nombreux champ de recherche nécessite la mise au point de techniques permettant à la fois une imagerie dynamique (vidéomicroscopie) mais également de plus en plus une imagerie haute résolution (microscopie champ proche). Ce couplage a été récemment obtenu grâce au développement de la microscopie à force atomique ultra-rapide. La limitation actuelle de ce microscope ultra-rapide, à savoir l'acquisition d'informations en relation uniquement avec la surface de l'objet biologique étudié, crée un rempart à l'obtention de connaissances nouvelles sur les dynamiques sous-jacentes que renferment certains systèmes biomoléculaires. Pour s'affranchir de cette contrainte, nous nous proposons dans ce projet de faire évoluer notre outil de nanocaractérisation en lui ajoutant des fonctionnalités optiques et des fonctionnalités permettant de faire de la spectroscopie de force. La conduite de ce projet se fera selon un travail de développement instrumental scindé en deux grandes étapes : - l'apport d'outils de microscopie optique conventionnels : FRAP - FRET - FLIM - Fluorescence - TIRFM. Nous couplons ainsi la nanocaractérisation hautement résolue spatialement et temporellement avec des informations intrinsèques de nos échantillons. Cette complémentarité apparaît de plus en plus comme fondamentale dans les demandes des biologistes. - la mise au point de protocoles de fonctionnalisation de leviers AFM afin de réaliser de la spectroscopie de force et ainsi obtenir des informations sur les propriétés mécaniques des échantillons biologiques. Ce projet de recherche sera réalisé au Laboratoire de Recherche en Nanosciences EA 4682, Université de Reims Champagne Ardenne sous la direction du Pr. Michael Molinari et du Dr. Maxime Ewald récemment recruté en tant que maître de conférences (sept. 2013) et qui pu démarrer la thématique de la microscopie AFM haute-vitesse au sein de l'équipe. Il s'effectuera en collaboration avec le Pr. T. Ando du Biophysics Lab' de l'Université de Kanazawa (Japon) pour la partie instrumentation, et avec le Dr. Gabriel Paës pour l'étude des échantillons biologiques. Les objets étudiés lors de cette thèse seront liés au projet ANR Lignoprog qui vient de démarrer au 1er novembre 2014 porté par Dr. Gabriel Paës (INRA UMR FARE, Reims). Dans ce projet, des échantillons biologiques se doivent d'être caractériser en dynamique. Ils concernent la biomasse lignocellulosique (BL), réseau complexe de polymères constituant les parois végétales (PV). La complexité architecturale et chimique de la BL est un frein à sa conversion industrielle. Pour atteindre ce but, non seulement la fraction cellulosique mais aussi les fractions hémicellulosiques et ligneuses doivent être valorisées, sinon les bio-raffineries ne seront pas compétitives. Le principal challenge à relever est celui du coût élevé et de la relative faible efficacité de l'étape de déconstruction enzymatique de la BL. Avec les fonctionnalités d'imagerie développées dans ce projet, nous espérons apporter des éléments de réponses sur la déconstruction enzymatique. Par ailleurs, même si les objets étudiés seront principalement ceux du projet Lignoprog, une validation du dispositif pourra être réalisée en parallèle sur d'autres échantillons biologiques tels que des cellules vivantes seront envisagées : caractérisation, mise en évidence leur réactivité vis-à-vis des divers paramètres physiologiques du milieu (pH, concentration, composition), corrélation de ces résultats avec leurs propriétés mécaniques.
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.
Author :John Henry Lorentz Publisher :Historical Dictionaries of Asia, Oceania, and the Middle East ISBN 13 : Total Pages :570 pages Book Rating :4.F/5 ( download)
Book Synopsis Historical Dictionary of Iran by : John Henry Lorentz
Download or read book Historical Dictionary of Iran written by John Henry Lorentz and published by Historical Dictionaries of Asia, Oceania, and the Middle East. This book was released on 2007 with total page 570 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Provides an overview of specific events, movements, people, political and social groups, places, trends, and chronology. Allows for considerable exploration of a number of historical and contemporary topics and issues. The modern period, defined as 1800-present, is covered extensively.
Book Synopsis Quaternary Vegetation Dynamics by : Jürgen Runge
Download or read book Quaternary Vegetation Dynamics written by Jürgen Runge and published by CRC Press. This book was released on 2021-11-28 with total page 412 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book celebrates the relaunch of the African Pollen Database, presents state-of-the-art of modern and ancient pollen data from sub-Saharan Africa, and promotes Open Access science. Pollen grains are powerful tools for the study of past vegetation dynamics because they preserve well within sedimentary deposits and have a huge diversity in ornamentation that allows different taxa to be determined. The reconstruction of past vegetation from the examination of ancient pollen records thus can be used to characterize the nature of past landscapes (e.g. abundance of forests vs. grasslands), provide insights into changes in biodiversity, and gain empirical evidence of vegetation response to climatic change and human activity. In this, the 35th Volume of "Palaeoecology of Africa", we bring together new data and extensive synthetic reviews to provide novel insights into the relationships between human evolution, human activity, climate change and vegetation dynamics during the Quaternary, the last 2.6 million years. Current and ongoing climate and land-use change is exerting pressure on modern vegetation formations and threatening the livelihoods and wellbeing of many peoples in Africa. In this book the focus is on the Quaternary because it is during this geological period that the modern vegetation formations developed into their current configurations against a backdrop of high magnitude global climate change (glacial-interglacial cycles), human evolution, and a growing human land-use footprint. In this book the latest information is presented and collated from around the African continent to parameterize past vegetation states, identify the drivers of vegetation change, and assess the vegetation resilience to change. To achieve this research from two broad themes are covered: (i) the present is the key to the past (i.e. studies which improve our understanding of modern environments so that we can better interpret evidence from the past), and (ii) the past is the key to the future (i.e. studies which unlock information on how and why vegetation changed in the past so one can better anticipate trajectories of future change). This Open Access book will provide a strong foundation for future research exploring past ecological, environmental and climatic change within Africa and the surrounding islands. The book is organized regionally (covering western, eastern, central, and southern Africa) and it contains specialized articles focused on particular topics (such as modern pollen-vegetation relationships and fire as a driver of vegetation change), as well as regional and pan-African syntheses drawing together decades of research to assess key scientific questions (including the role of climate in driving vegetation change and the role of vegetation change in human evolution). These articles will be useful to students and teachers from high school to the highest level of university who are interested in the origins and dynamics of vegetation in Africa. Furthermore, it is also meant to provide societally relevant information that can act as an inspiration for the development of sustainable management practices for the future.
Book Synopsis Nonlinear Optical Materials by : Jerome V. Moloney
Download or read book Nonlinear Optical Materials written by Jerome V. Moloney and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 1998-08-13 with total page 270 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Mathematical methods play a significant role in the rapidly growing field of nonlinear optical materials. This volume discusses a number of successful or promising contributions. The overall theme of this volume is twofold: (1) the challenges faced in computing and optimizing nonlinear optical material properties; and (2) the exploitation of these properties in important areas of application. These include the design of optical amplifiers and lasers, as well as novel optical switches. Research topics in this volume include how to exploit the magnetooptic effect, how to work with the nonlinear optical response of materials, how to predict laser-induced breakdown in efficient optical devices, and how to handle electron cloud distortion in femtosecond processes.
Book Synopsis Historical Dictionary of Pakistan by : Shahid Javed Burki
Download or read book Historical Dictionary of Pakistan written by Shahid Javed Burki and published by . This book was released on 1999 with total page 472 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pakistan is unlike most other countries in the emerging world. It is one of the two nations – the other being the state of Israel – founded on the basis of religion. Although it was created to provide a homeland for the Muslim community of British India, in its original form it was able to accommodate only about half of the people of Islamic faith who lived in the subcontinent. Pakistan’s birth in 1947 resulted in one of the largest movements of people in human history when some 14 million people left their homes, with 8 million Muslims leaving India for what is now Pakistan and 6 million Hindus and Sikhs moving in the opposite direction. This was the first large-scale incidence of ethnic cleansing the world was to witness. --
