Projet de fin d'étude : Simulation et analyse des propriétés électriques d’une structure métal/isolant/semiconducteur (MIS) – application : structure Al/Al2O2/InP

Etudiant : LEMBARRAA ADNANE

Filière : Master Physique des Nouveaux Matériaux et Energies Renouvelables (PNOMER)

Encadrant : Pr. SALI AHMED

Annèe : 2026

Résumé : Ce mémoire porte sur l’étude des propriétés électriques de structures métal-isolant-semiconducteur (MIS) Al/Al2O3/InP. Une approche auto-cohérente combinant simulation Silvaco TCAD et analyse MATLAB est développée pour l’extraction de la densité d’états d’interface Dit. L’analyse de Terman, méthode principale de ce travail, exploite la courbe C-V idéale fournie par la simulation Silvaco comme référence de comparaison ; MATLAB implémente l’extraction auto-cohérente des paramètres du dispositif à partir des mesures expérimentales C-V haute fréquence (1 MHz). La méthode conductance est utilisée comme référence de validation indépendante pour confronter les valeurs de Dit obtenues par Terman. Deux traitements de surface sont comparés : HF (acide) 1% et HCl (acide) 3,7%. Les résultats montrent que le traitement HF donne une densité d’états d’interface plus faible que HCl. La méthode Terman surestime Dit d’un facteur ∼30 par rapport à la méthode conductance, cet écart étant attribué à la sensibilité de Terman à l’ensemble des charges interfaciales (fixes, lentes et rapides) tandis que la conductance ne détecte que les états rapides. Ces résultats sont cohérents avec la littérature pour une interface Al2O3/InP non passivée. L’approche couplée simulation-mesure s’avère un outil fiable pour la caractérisation d’interfaces MIS sur semiconducteurs III-V.