Simulation des caractéristiques courant-tension à base d'une diode Schottky en Phosphure d'indium InP

Abstract

Le phosphure d'indium est utilisé dans les applications électroniques à haute fréquence et à haute puissance, de par sa plus grande mobilité électronique comparée à celles des semiconducteurs plus communs, comme le silicium et l'arséniure de gallium. Il possède un gap direct, ce qui le rend apte à utilisation en optoélectronique, comme par exemple dans la fabrication des diodes laser. Le phosphure d'indium est aussi utilisé comme substrat pour la croissance par épitaxie de composés optoélectroniques à base d'arséniure d'indium-gallium (InGaAs). Dans ce projet on s’intéresse à l’InP comme détecteur, l’étude de ses propriétés électriques est donc très important pour la détermination de ses effets sur les caractéristiques courant-tension. L’analyse des caractéristiques courant-tension (I-V) des diodes Schottky à température ambiante ne donne pas des informations détaillées sur leur processus de conduction ou de la nature de la formation de la barrière à l’interface M/S. La dépendance en température des caractéristiques I-V nous permet de comprendre les différents aspects des mécanismes de conduction. Le logiciel SILVACO-ATLAS nous a permis de simuler les caractéristiques courantes tensions (I-V), de voir l’influence de la température sur l’évolution des courbes, et d'évaluer les principaux paramètres qui caractérisent la diode Schottky tel que le facteur d'idéalité, la hauteur de la barrière, la résistance série...etc. En effet, l'application de la méthode standard suivie par la plupart des chercheurs qu'est basée sur l’extraction des paramètres homogènes (ΦB, n, Rs) présente certaines anomalies telle que la diminution de la hauteur de barrière (ΦB) et l' augmentation du facteur d’idéalité (n) avec la diminution de la température, L’utilisation du modèle inhomogène proposé par Werner permet d’interpréter d’une part les anomalies observées sur les paramètres électriques extraits et de s’approcher, de l'autre part, la valeur de la constante de Richardson qui est en accord avec celle donnée par la théorie (9.8 A/K2cm2).