Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre II : circuits analogiques élémentairesEn fait la création de porteurs chauds n'est pas suffisante pour produire l'injection, il faut aussique leurs trajectoires interceptent l'interface. Deux éléments concourent à cet effet : la tension grille/drain non nulle qui implique que le champ électrique n'est pas confinédans le plan du canal, la dispersion omni-directionnelle des porteurs secondaires créés lors de l'avalanche.Hasler propose une modélisation complète de l'injection d'électrons chauds et de l'ionisationpar impact dans un transistor NMOS [HASLER].Notons que la création de porteurs chauds est aussi possible dans un transistor PMOS,l'avalanche étant déclenchée par des trous [HASLER 96], [KRUGER 96].Finalement le courant injecté est proportionnel au courant dans le transistor et fonction de latension grille-drain, DIORIO propose une équation empirique [DIORIO 96] :Igs2V V Vgc VdcV I e(2.32)avec : - I g courant au travers de l'oxyde,- I s le courant dans le canal,- V gc la tension grille-canal,- V dc la tension grille-drain,- , V , V et V sont des constantes.L'efficacité d'injection (rapport entre le courant du transistor et le courant injecté dans la grilleIflottante) indiquée par ces auteurs reste très faible (Igs 107), la puissance dissipée par cedispositif peut être importante.Pour améliorer l'efficacité d'injection, deux méthodes sont utilisées : Réalisations du transistor NMOS dans une zone P+ (par exemple l'implantation de based'une technologie BiCMOS) pour augmenter la tension de seuil V T0 . Le transistor conduitun courant faible grâce à un fonctionnement sous le seuil même polarisé par des tensionsde grille et de drain élevées favorables à l'injection [HASLER 95], [DIORIO 95],[DIORIO 96], [SARPESHKAR 96], [HARRISON 98]. Extension de la grille au-dessus du drain afin d'augmenter la surface de collection desporteurs de la zone de déplétion drain/canal [DIORIO 96].72