Transistors avancés (FinFET et GAA)

Quel est l'effet du confinement quantique apparaissant lorsque l'épaisseur des ailettes ou des nanofeuillets est réduite à quelques nm ?

  1. ALa bande interdite effective augmente et la tension de seuil varie (les variations d'épaisseur se traduisent en dispersion de la tension de seuil)
  2. BLa charge de l'électron augmente
  3. CLe silicium devient un métal
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Réponse : A. La bande interdite effective augmente et la tension de seuil varie (les variations d'épaisseur se traduisent en dispersion de la tension de seuil)

Lorsque l'épaisseur du canal atteint quelques nm, l'énergie des électrons se quantifie en niveaux discrets ; le niveau le plus bas s'élève au-dessus du bas de la bande de conduction et la bande interdite effective augmente. Ce décalage étant inversement proportionnel au carré de l'épaisseur, vers 5 nm d'épaisseur une différence d'une seule couche atomique (environ 0,3 nm) peut modifier la tension de seuil de plusieurs dizaines de mV. Un contrôle précis de l'épaisseur des ailettes et des nanofeuillets est donc important.

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