Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les hétérostructures semi-conducteurs sont devenues incontournables dans le développement de la nanoélectronique et la nanophotonique. Cet article propose un tour d’horizon de ces composants à hétérostructures et des domaines couverts par leurs applications. Tout récemment, l'obtention d'interfaces de grande qualité permet d'atteindre une précision de l'ordre de la demi-couche atomique. Les exemples retenus illustrent parfaitement l'intérêt de ces structures hors normes : transistors bipolaires à hétérojonctions, effet tunnel résonnant interbande, lasers à cascade quantique. L'article s'ouvre pour terminer sur le confinement multiple avec les hétérostructures bi et tri-dimensionnelles
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Semiconductor heterostructures have become indispensable to the development of nanoelectronics and nanophotonics. This article provides an overview of these heterostructure components and the fields covered by their applications. Most recently, the use of high quality interfaces has achieved accuracy in the order of a half mono-layer. The selected examples fully demonstrate the importance of these extraordinary structures: heterojunction bipolar transistors (HBT), resonant interband tunneling, quantum cascade lasers (QCLs). The article concludes with a presentation of the multiple containment of two and three-dimensional heterostructures.
Auteur(s)
INTRODUCTION
Les hétérostructures semi-conductrices sont devenues incontournables dans le développement de la nanoélectronique et de la nanophotonique, impliquant l'émergence d'une nouvelle classe de dispositifs basée sur l'exploitation quasi systématique de la nature ondulatoire des particules.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Nanosciences et nanotechnologies > Nanotechnologies pour l'électronique, l'optique et la photonique > Composants à hétérostructures : applications en nanoélectronique et nanophotonique > Contexte
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Propriétés des hétérostructures unidimensionnelles
En anglais
1. Contexte
Olivier VANBÉSIEN est professeur à l’université de Lille.
Il effectue des recherches à l’IEMN (Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologies) et est responsable du Groupement de Recherche CNRS-Nanoélectronique (GdR 2054).
Les hétérostructures unidimensionnelles, autrement dit des empilements de matériaux différents dans une direction de l'espace appelée direction de croissance, ont été depuis les années 1980 à la source de la majorité des progrès réalisés en micro- et optoélectronique. Que ce soit dans le domaine des transistors à effet de champ ou bipolaire, les besoins de miniaturisation et de montée en fréquence ont fait que le recours aux hétérostructures métal/semi-conducteur et semi-conducteur/semi-conducteur est devenu systématique dans toute nouvelle conception. Il en va de même pour la grande majorité des diodes non linéaires à l'état solide dès lors qu'un fonctionnement au-delà de quelques dizaines de gigahertz est envisagé. En optoélectronique, le constat est similaire lorsque l'on observe le développement fulgurant des diodes électroluminescentes ou des sources lasers à semi-conducteurs. L'émission de photons via des puits quantiques et l'amplification de signaux optiques au sein de guides « tout semi-conducteur » jusqu'au seuil nécessaire pour l'émission laser a été rendue possible dans des hétérostructures dont les dimensions peuvent être facilement adaptées soit à la longueur d'onde électronique, soit à la longueur d'onde optique. On trouvera en Bibliographie de très nombreux ouvrages traitant de ces thématiques ainsi que quelques dossiers parus dans les Techniques de l'Ingénieur.
Ce premier constat implique-t-il que l'aventure des hétérostructures est à présent du domaine de l'acquis et qu'il ne reste plus grand chose à inventer, d'arrangements à créer ? Bien au contraire, l'apparition et la maîtrise de croissance de matériaux nouveaux et alternatifs sont venues enrichir la gamme des possibilités. Aussi, la très bonne qualité des hétéro-interfaces que les épitaxistes savent atteindre permet la proposition d'hétérostructures multiples dans lesquelles l'ingénierie de couche peut se faire à la « demi-couche » atomique près (un peu inférieure à 3 Å...).
Nanoélectronique et nanophotonique...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Contexte
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRIFFITH (Z.), RODWELL (M.J.W.), FANG (X.-M.), LOUBYCHEV (D.), WU (Y.), FASTENAU (J.M.), LIU (A.W.K) - InGaAs/InP DHBTs with 120-nm collector having simultaneously high fT ,
. - IEEE Electron Device Letters, 26(9), p. 530-2 (2005).
-
(2) - TSAI (M.-K.), TAN (S.-W.), YANG (Y.-J.), LOUR (W.-S.) - Improvements in direct-current characteristics of Al0,45Ga0,55As-GaAs digital-grade superlaticce emitter HBTs with reduced turn-on voltage by wet oxydation. - IEEE Transactions on Electron Devices, 50(2), p. 303-9 (2003).
-
(3) - GRIFFITH (Z.), DAHLSTRÖM (M.), URTEAGA (M.), RODWELL (M.J.W.), FANG (X.-M.), LUBYSHEV (D.), WU (Y.), FASTENAU (J.M.), LIU (W.K.) - InGaAs-InP Mesa DHBTs with simultaneously high fT and fmax and low Ccb/Ic ratio. - IEEE Electron Device Letters, 25(5), p. 250-2 (2004).
-
(4) - JING-YUH-CHEN, DER-FENG-CHUO, SHIOU-YING-CHENG, KUAN-MING-LEE, CHUN-YUAN-CHEN, HUNG-MING-CHUANG, SSU-YI-FU, WEN-CHAU-LIU - A new InP-InGaAs HBT with a superlattice-collector structure. - IEEE Electron Device Letters, 25(5), p. 244-6 (2004).
-
...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
