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Cet axe de recherche a plusieurs objectifs : l’interprétation des résultats expérimentaux, l’exploration de nouveaux matériaux et concepts de composants, et l’optimisation des composants dans des configurations complexes. Les outils numériques incluent des codes développés en interne pour la simulation quantique et multi-physique, et des TCAD commerciaux pour l’étude des composants et l’impact sur les circuits. Notre originalité réside dans le fait d’avoir développé un code numérique très maniable et facilement adaptable à différents systèmes, et de nous intéresser à des thématiques allant des propriétés des matériaux aux dispositifs y compris les capteurs, en passant par le magnéto transport et la spintronique. Cela nous permet d'être très flexibles et de pouvoir collaborer avec d'autres équipes théoriques et expérimentales.
Notre activité de simulation quantique du transport électronique se focalise sur les matériaux bidimensionnels. Les codes numériques développés en interne utilisent la méthode de la fonction de Keldysh-Green.
Afin de mieux comprendre le fonctionnement des dispositifs avancés et développer de modèles pour l’extraction des paramètres, nous utilisons des simulateurs TCAD (Silvaco ATLAS et Synopsys Sentaurus) ou des codes développés en interne.
A partir des résultats des mesures, nous réalisons des modèles analytiques pour la modélisation des dispositifs et de phénomènes comme les fluctuations électriques et la variabilité.
Au-delà de ce que permettent les logiciels commerciaux comme COMSOL ou Sentaurus, nous avons implémenté dans l’environnement FlexPDE la résolution du couplage complet entre les aspects mécaniques et piézoélectriques et les équations des semi-conducteurs.
