Etude et Modélisation d'un Capteur de Gaz à Base de Transistor à Effet de Champ

Abstract

Ce travail étudie un capteur de gaz basé sur un transistor à effet de champ à canal en graphène (GFET) en utilisant une approche de modélisation analytique. Dans le premier chapitre, nous avons donné une généralité sur le mesurande (gaz), les différents capteurs de gaz, les principes de détection de gaz et les applications de détection de gaz. De plus, nous avons donné un aperçu sur le transistor à effet de champ (FET) et de son implication dans la détection de gaz tout en nous concentrant sur le principe de détection de gaz basé sur la modulation de travail de sortie. Dans le deuxième chapitre, nous avons introduit et implémenté dans le logiciel Matlab un modèle analytique basé sur le transport dérive- diffusion et le principe de l'effet de champ afin d'analyser préalablement le dispositif GFET. A noter que le code réalisé a été validé en le comparant à certaines données expérimentales disponibles dans la littérature. Dans le troisième chapitre, nous avons présenté une étude détaillée basée sur la modélisation à l'aide du modèle susmentionné, où un terme décrivant la modulation du travail de sortie a été inséré dans les quantités de bande plate du modèle. L'étude a inclus le courant du drain, les caractéristiques de transfert, la sensibilité, la sensibilité maximale et l'impact des paramètres électriques, physiques et dimensionnels sur les performances de détection de gaz. La dernière partie de notre travail est une conclusion basée sur les résultats obtenus. Cette étude peut fournir un point de départ pour des études et des analyses plus approfondies