Contribution à la modélisation de la jonction P-N à faible et à fort niveau d'injection

Contribution to P-N junction modeling et low and high injection level

• Auteur / Autrice : Amar Gaci
• Direction : Jacques Boucher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transistors bipolaires

Semiconducteurs -- Recombinaison

Statique

Semiconducteurs -- Jonctions

Électronique

Résumé

Un logiciel de simulation, permettant de resoudre simultanement le systeme d'equations fondamentales des semi-conducteurs, a ete mis au point. Il est base sur le principe des differences finies, et permet de simuler aussi bien le fonctionnement de la jonction p-n que celui du transistor bipolaire, et ce, en regime quasi-statique et dans l'espace monodimensionnel. Le modele numerique ainsi obtenu permet de simuler le fonctionnement de la jonction p-n de maniere bien plus precise que ne le fait le modele analytique classique base sur certains hypotheses simplificatrices. Il nous servira donc de modele de reference pour tester, eventuellement, la precision d'un modele analytique donne concernant le comportement de telle ou telle caracteristique de la jonction, lorsque celle-ci est soumise a certaines conditions. Ainsi, grace a ce logiciel nous avons pu : a) comparer les principaux modeles analytiques permettant de simuler le comportement du courant de generation-recombinaison de charge d'espace, en fonction de la tension de polarisation. B) montrer que le modele analytique classique de la caracteristique i(v) de la jonction p-n abrupte n'est valable que tant que la tension de polarisation directe, appliquee entre les contacts ohmiques, ne s'eloigne pas assez de la tension de diffusion. Par ailleurs, de nouveaux modeles analytiques ont ete proposes pour la simulation du comportement, fonction de la tension de polarisation, du courant de generation recombinaison de charge d'espace a faible polarisation, et des caracteristiques i(v) et c(v) de la jonction a tres forte polarisation directe.