Séance de cours

Au-delà des dispositifs CMOS: Valleytronics et les dispositifs excitoniques

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Dans cours

EE-567: Semiconductor devices II

Students will learn about understanding the fundamentals and applications of emerging nanoscale devices, materials and concepts. Remark: at least 5 students should be enrolled for the course to be given ...

Description

Cette séance de cours explore les progrès des dispositifs semi-conducteurs au-delà de la technologie CMOS, en mettant l'accent sur la vallétronics et les dispositifs excitoniques. Les sujets abordés comprennent les limites des interrupteurs à charge, les structures de bandes de matériaux 2D, la polarisation de vallée par injection de spin et les excitons intercouches dans les dichalcogénides métalliques de transition. L'instructeur discute du potentiel de Valleytronics pour le calcul réversible et l'injection de spin optique pour la manipulation vallon/spin. Des développements passionnants dans les excitons intercouches et leur manipulation dans les appareils sont également couverts, soulignant le potentiel pour les futures applications optoélectroniques et informatiques.

Enseignant·e·s (2)

Mihai Adrian Ionescu

D'origine et de nationalités roumaine et suisse, Mihai-Adrian Ionescu est né en 1965. Après le doctorat en Physique des Composants à Semiconducteurs de lInstitut National Polytechnique de Grenoble, M. Ionescu a travaillé comme chercheur post-doctoral au LETI-CEA Grenoble, sur la caractérisation des diélectriques low-k pour les technologies submicroniques CMOS. Après une courte période au sein du CNRS, comme chargé de recherche 1ere Classe il a effectué un séjour post-doctoral au Center for Integrated Systems, Stanford University, USA. Actuellement il est Professeur Nanoélectronique à lEcole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Andras Kis

2015− Associate professor, EPFL, STI, Institute of Electrical Engineering (IEL) and Materials Science and Engineering Institute (IMX) 2008−2015 Tenure-track assistant professor at EPFL, School of Engineering (STI), Institute of Electrical Engineering (IEL) 2004−2007 Postdoctoral researcher at the University of California, Berkeley, Physics Department in the group of Prof. Zettl 2000−2003 PhD student at EPFL, Faculty of basic sciences, Institute of physics of complex matter, group of Prof. Forró 1994−1999 MS, Physics, University of Zagreb, Croatia 1994 Baccalaureate, MIOC (Mathematical and Informational Educational Center) high school

Source officielle

Concepts associés (32)

Spintronique

La spintronique, électronique de spin ou magnétoélectronique, est une technique qui exploite la propriété quantique du spin des électrons dans le but de stocker des informations. L’article Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices publié par Albert Fert et son équipe en 1988 est considéré comme l’acte de naissance de la spintronique. L'électronique classique repose sur une propriété essentielle d'une particule élémentaire (électron), sa charge électrique.

Composant semi-conducteur

vignette|Aperçu de quelques dispositifs semi-conducteurs encapsulés Un composant semi-conducteur est un composant électronique dont le fonctionnement repose sur les propriétés électroniques d'un matériau semi-conducteur (principalement le silicium, le germanium et l'arséniure de gallium, ainsi que des semi-conducteurs organiques). Sa conductivité se situe entre les conducteurs et les isolants. Les composants semi-conducteurs ont remplacé les tubes à vide dans la plupart des applications.

Semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le comportement électrique des semi-conducteurs est généralement modélisé, en physique de l'état solide, à l'aide de la théorie des bandes d'énergie.

Fabrication des dispositifs à semi-conducteurs

thumb|upright=1.5|Évolution de la finesse de gravure des processeurs entre 1970 et 2017 La fabrication des dispositifs à semi-conducteur englobe les différentes opérations permettant l'élaboration de composants électroniques basés sur des matériaux semi-conducteurs. Entrent dans cette catégorie de composants à semi-conducteur, les composants discrets qui n'ont qu'une seule fonction comme les diodes et les transistors, et les circuits intégrés plus complexes, intégrant plusieurs composants, jusqu'à des milliards, dans le même boîtier.

Industrie des semi-conducteurs

L'industrie des semi-conducteurs est un secteur industriel qui regroupe les activités de conception, de fabrication et de commercialisation des semi-conducteurs. Ces activités participent de manière fondamentale à la production de biens et de services des technologies de l'information et de la communication dans la mesure où elles fournissent le composant de base de ces technologies : le circuit intégré. Par exemple, ce composant est au cœur des serveurs informatiques, des routeurs de réseaux de transport de données et des terminaux téléphoniques.

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Séances de cours associées (64)

Introduction aux matériaux 2D

Présente les matériaux 2D, les FET, l'optoélectronique, les concepts post-CMOS et l'impact historique de la loi de Moore sur les dispositifs semi-conducteurs.

Dispositifs semi-conducteurs II: Modélisation de la résistance au contact

Explore la modélisation de la résistance au contact dans les dispositifs semi-conducteurs, en mettant l'accent sur le calcul de la tension de la porte et l'analyse des défauts.

Ultrafast Carrier et Spin Dynamics dans les semi-conducteurs 2D

Examine la dynamique de transmission et de spin ultrarapide dans les semi-conducteurs 2D et leurs hétérostructures, explorant des réponses optiques uniques et des applications nouvelles.

Excitons, luminescence et LED

Explore les excitons, la luminescence et les LED, y compris leur formation, leur impact sur la densité des porteurs, et les principes de travail.

Dispositifs semi-conducteurs II: Défauts d'ingénierie

Couvre l'analyse des mesures et des défauts techniques dans les dispositifs à semi-conducteurs, y compris la densité des états et l'étude des défauts.

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