Semi-empirical and ab-initio simulation of quantum transport in nanoscale devices

Résumé :
La stratégie de l'industrie microélectronique pour augmenter la puissance de calcul a consisté à réduire la taille des transistors. Aujourd'hui, l'échelle nanométrique a été atteinte et avec elle les limites physiques de ces composants. Il est donc nécessaire de changer d'approche en prenant en compte les phénomènes quantiques qui émergent à cette échelle pour les prochaines générations de transistors. Une approche théorique rigoureuse soutient cette tâche en simulant les effets des différentes options technologiques. Dans le cadre de ce séminaire, je présenterai un modèle théorique du transport électronique dans ces dispositifs à l'échelle nanométrique. Nous avons développé une approche microscopique pour décrire les hétérostructures semi-conductrices et l'interaction due aux vibrations atomiques qui sont des points clés pour la performance des futurs dispositifs. Cela nous a permis d'étudier des dispositifs prometteurs pour la prochaine génération de transistors à haut rendement énergétique et à haute performance (dispositifs à tunnel et MOSFET à base de matériaux 2D).