Abstract FR:

Cette these aborde differents aspects de la modelisation numerique des semiconducteurs. Dans un premier temps, une etude du modele de transport d'energie est effectuee en utilisant les elements finis nodaux. Ce modele est derive du modele hydrodynamique de transport. Il est fonde sur le calcul des moments d'ordre 0 a 2 de l'equation de boltzmann, sous certaines hypotheses simplificatrices. Ces equations representent la conservation de charges, de la quantite de mouvement et de l'energie des porteurs. Notre modele utilise de nouvelles variables quasi-entropiques par analogie avec les modeles de fluides. Ces variables permettent de symetriser le systeme d'equations differentielles forme par les moments d'ordre 1 et 2 de l'equation de boltzmann. Ce modele est valide sur les composants a effet de champ, avec ou sans heterojonctions, sur substrat gaas et de longueur de grille submicronique. Dans un deuxieme temps, nous avons modelise un systeme experimental, le scanning transmission electron beam induced current (stebic), a l'aide d'un modele de transport de type derive-diffusion. Le principe du stebic repose sur la mesure du courant induit par un faisceau electronique dans une section transverse d'une diode (par exemple) transparente aux electrons. Cette methode de microscopie par transmission permet de localiser la position de la jonction p/n de la diode avec une resolution de 13 nm qui est de l'ordre de grandeur du diametre du faisceau electronique. La modelisation a permis valider les modeles de parametres physiques tels que la mobilite des porteurs, les taux de recombinaison et de generation de paires electrons-trous. La modelisation est validee par la simulation de diodes impatt.