Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre II : circuits analogiques élémentaires3.6.2.2. Injection de porteurs chauds.Cette fois l'énergie nécessaire pour surmonter la barrière est apportée électriquement : danscertaines conditions les porteurs d'un transistor MOS acquièrent une énergie cinétiquesuffisante pour surmonter la barrière. Il existe en fait deux mécanismes qui permettent auxporteurs d'obtenir cette énergie cinétique : Accélération des porteurs assurant la conduction d'un transistor MOS saturé par le champélectrique de forte intensité à proximité du drain."Les porteurs ne sont plus en équilibre thermodynamique avec le réseau, mais leurs fortesinteractions mutuelles leur permettent de se mettre en équilibre entre eux. Il s'agit alorsd'un pseudo-équilibre thermodynamique, leur distribution énergétique est toujours régiepar une fonction de distribution mais avec une température effective propre au gaz deporteurs, différente de celle du réseau. On qualifie ces porteurs de porteurs chauds."[MATHIEU 90] Multiplication des porteurs chauds par avalanche de la jonction pn drain-canal polariséeen inverse.Ce mécanisme est lié au précédent, les porteurs chauds génèrent des paires électron-troupar choc sur les atomes du cristal provoquant leur ionisation. Ces paires sont à leur touraccélérées et peuvent créer d'autres paires, c'est le phénomène d'avalanche.contact substratsourcegrilledrainsubstrat PNMOSe -(1)(2) drain N+trousubstrat Pzone de déplétionFigure 2-21 : injection d'électrons chauds dans la gille d'un transistor NMOS. (1) lesélectrons acquièrent l'énergie cinétique nécessaire pour surmonter la barrière de potentiel del'interface Si-SiO 2 . (2) les électrons chaud créent des paires électrons-trous, les électronssecondaires sont à leur tour accélérés et peuvent créer d'autres paires.71