TRANSPORT IN SUBMICRON DEVICES

Résumé
Alors que la taille des composants semiconducteurs devient plus petite, on peut s'attendre à ce que les échelles de temps et de distance dans ces composants soient suffisamment faibles pour que l'approche semiclassique de la théorie du transport incorporée dans l'Equation de Transport de Boltzmann (BTE) ne soit plus valable. Les réponses transitoires spatiale et temporelle durent en fait pendant une fraction appréciable du temps de transit des porteurs dans le composant. Il faut donc développer des équations cinétiques de transport correctement retardées incluant les effets de mémoire et de durée non nulle des collisions. Dans cet article, celles-ci sont obtenues à partir d'une équation fondamentale du transport quantique. Nous en déduisons les équations cinétiques de variables dynamiques comme le moment et l'énergie.

Abstract
As semiconductor devices become smaller, it is expected that the relevant temporal and spatial time scales in these devices become sufficiently small that the semi-classical approach to transport theory, as embodied in the Boltzmann transport equation (BTE), is no longer valid. The temporal and spatial transient response in fact lasts for a sizable fraction of the transit time of the carriers through the device. Thus, kinetic transport equations must be developed that are properly retarded to include memory functional and non-zero collision duration effects. In this paper, properly retarded transport equations are derived from a basic quantum transport equation and kinetic equations for dynamic observables such as momentum and energy are developed.