Titre : | Optimisation des figures de mérite d’une structure détectrice à base d’antimoniures | Type de document : | document électronique | Auteurs : | MAHI Khaled, Auteur | Année de publication : | 2019/2020 | Accompagnement : | CD | Langues : | Français (fre) | Catégories : | Physique:Physique des Plasmas et des Matériaux
| Mots-clés : | Antimoniures, InAsSb, hétérojonction, caractéristique I-V, processus de transport. | Résumé : | Après les progrès réalisés par la technologie du Silicium (Si), dans le domaine de la microélectronique
et de l’optoélectronique, les chercheurs se sont intéressés à d’autres matériaux semiconducteurs tels que les
composés antimoniures, pour la réalisation de nouveaux dispositifs. Ces recherches ont été motivées par des
applications telles que les télécommunications, l’imagerie médicale la détection et la conversion thermophotovoltaïque,
où le silicium ne pouvait être utilisé. Malheureusement, les performances des dispositifs utilisant
les antimoniures, qui sont étroitement liées au transport des charges et aux paramètres électriques des
dispositifs à jonctions, sont encore à améliorer. La limitation des performances est causée essentiellement par
les courants d’obscurité élevés et les faibles caractéristiques électriques, souvent observé dans les composants à
base d’alliages III-V et contenant de l’antimoine. Afin de juger le fonctionnement d’un composant et d’optimiser
ces performances, des paramètres tels que le coefficient d’idéalité n, le courant de saturation Is, la résistance
série Rs et la résistance de fuite dite aussi résistance shunt (Rsh) du composant, doivent être déterminés avec la
meilleur précision possible. Ces paramètres, d’une grande importance, donnent une première idée les
phénomènes de conduction mis en jeu dans un dispositif.
Dans le cadre de notre thèse, nous présentons, dans un premier temps, une étude des caractéristiques
courant-tension (I-V) dans les interfaces à jonctions p-n, en général. Après un exposé de quelques méthodes de
la littérature pour l’extraction de l’ensemble des paramètres (n, Is, Rs, Rsh), nous expliquons les techniques
analytiques que nous proposons pour le traitement des données courant-tension (I-V) et l’extraction des quatre
paramètres cités.
L’autre partie de notre travail concerne la structure particulière à double jonction
GaAlAsSb(p)/GaAlAsSb(n)/ InAsSb(n), dédiée à la réalisation de cellules détectrices de rayonnement. Dans un premier temps, nous traitons par différentes méthodes les variations expérimentales (I-V) de la structure à 300K.
Nous effectuons, par la suite, une analyse phénoménologique de ce comportement courant-tension. Cette analyse
vise l’identification des processus de transport dans la structure, afin de limiter les courants électriques et
optimiser son fonctionnement. | Directeur de thèse : | AIT KACI Hocine |
Optimisation des figures de mérite d’une structure détectrice à base d’antimoniures [document électronique] / MAHI Khaled, Auteur . - 2019/2020 . - + CD. Langues : Français ( fre) Catégories : | Physique:Physique des Plasmas et des Matériaux
| Mots-clés : | Antimoniures, InAsSb, hétérojonction, caractéristique I-V, processus de transport. | Résumé : | Après les progrès réalisés par la technologie du Silicium (Si), dans le domaine de la microélectronique
et de l’optoélectronique, les chercheurs se sont intéressés à d’autres matériaux semiconducteurs tels que les
composés antimoniures, pour la réalisation de nouveaux dispositifs. Ces recherches ont été motivées par des
applications telles que les télécommunications, l’imagerie médicale la détection et la conversion thermophotovoltaïque,
où le silicium ne pouvait être utilisé. Malheureusement, les performances des dispositifs utilisant
les antimoniures, qui sont étroitement liées au transport des charges et aux paramètres électriques des
dispositifs à jonctions, sont encore à améliorer. La limitation des performances est causée essentiellement par
les courants d’obscurité élevés et les faibles caractéristiques électriques, souvent observé dans les composants à
base d’alliages III-V et contenant de l’antimoine. Afin de juger le fonctionnement d’un composant et d’optimiser
ces performances, des paramètres tels que le coefficient d’idéalité n, le courant de saturation Is, la résistance
série Rs et la résistance de fuite dite aussi résistance shunt (Rsh) du composant, doivent être déterminés avec la
meilleur précision possible. Ces paramètres, d’une grande importance, donnent une première idée les
phénomènes de conduction mis en jeu dans un dispositif.
Dans le cadre de notre thèse, nous présentons, dans un premier temps, une étude des caractéristiques
courant-tension (I-V) dans les interfaces à jonctions p-n, en général. Après un exposé de quelques méthodes de
la littérature pour l’extraction de l’ensemble des paramètres (n, Is, Rs, Rsh), nous expliquons les techniques
analytiques que nous proposons pour le traitement des données courant-tension (I-V) et l’extraction des quatre
paramètres cités.
L’autre partie de notre travail concerne la structure particulière à double jonction
GaAlAsSb(p)/GaAlAsSb(n)/ InAsSb(n), dédiée à la réalisation de cellules détectrices de rayonnement. Dans un premier temps, nous traitons par différentes méthodes les variations expérimentales (I-V) de la structure à 300K.
Nous effectuons, par la suite, une analyse phénoménologique de ce comportement courant-tension. Cette analyse
vise l’identification des processus de transport dans la structure, afin de limiter les courants électriques et
optimiser son fonctionnement. | Directeur de thèse : | AIT KACI Hocine |
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