Résumé:
Dans le but de diminuer le coût de production, l’encombrement et d’améliorer en même temps les performances, les
MOSFETs, sont soumis à une miniaturisation incessante. Leurs dimensions, atteignant désormais le régime
nanométrique, engendrent des phénomènes parasites qui dégradent les caractéristiques courant-tension. Ainsi, de
nouvelles architectures de dispositifs sont requises afin de minimiser la puissance dissipée et d’améliorer le transport
électronique. Les travaux menés au cours de cette thèse se sont plus particulièrement orientés vers l’étude de
transistors innovants avec une architecture combinée de SOI complétement désertée et corps ultra-mince (UTBFD.SOI) et l’utilisation de “nouveaux” matériaux tels que les diélectriques de grille à haute permittivité dits “high?” et les semiconducteurs à forte mobilité (III-V). Grâce au développement de codes de simulation numérique dans
un environnement TCAD basés sur la résolution auto-cohérente du couple d'équations Poisson-Schr?dinger et en
utilisant le formalisme de transport en Dérive-Diffusion intégrant les modèles physiques adéquats, nous avons étudié
le comportement électrique de différentes structures. Dans un premier temps, Nous nous sommes intéressés aux
aspects qui permettent de décrire le fonctionnement électrique de l’empilement Métal-Oxyde-Semiconducteur avec
l’utilisation de nouveaux matériaux pour évoluer vers des transistors plus performants. Puis, nous avons évalué et
exploré les potentialités des structures MOSFET appliquées avec les semiconducteurs III-V sous faible polarisation,
en commençant par la présentation des progrès réalisés dans le transistor MOSFET depuis la structure Si-Bulk
jusqu’au UTB-III-V. A la fin, nous avons présenté et analysé les résultats de simulation obtenus par nos codes sur
des structures MOSFET. Une étude sur les structures à Silicium bulk et ses différentes formes SOI ensuite les
structures Bulk à matériaux III-V et on a terminé par une analyse sur le MOSFET UTB-III.V, en exposant ses
performances et montrant ses caractéristiques statiques et dynamiques.
