Analyse et prédiction de séries temporelles par méthodes non linéaires
Application à des données industrielles et financières
Première édition
Cette thèse décrit l'analyse et la quantification du besoin qui ont été réalisées avec des microchirurgiens ainsi que la démarche de conception qui a mené à la réalisation de l'ASTEMA, une assistance téléopérée qui permet de mettre à l'échelle les gestes des chirurgiens. Lire la suite
La microchirurgie reconstructrice permet des procédures extraordinaires, telles que la reconstruction du sein après un cancer, l'allogreffe de visage ou encore le sauvetage de membres avulsés. Cependant, certains gestes et, en particulier, la microanastomose, requièrent une précision à la limite de la dextérité humaine. Dans ce cadre, une assistance robotique a été développée pour repousser les frontières actuelles de la microchirurgie et la réduire à l'échelle submillimétrique de la supermicrochirurgie.
Cette thèse décrit l'analyse et la quantification du besoin qui ont été réalisées avec des microchirurgiens ainsi que la démarche de conception qui a mené à la réalisation de l'ASTEMA, une assistance téléopérée qui permet de mettre à l'échelle les gestes des chirurgiens. Une première campagne expérimentale a été effectuée afin de mettre en évidence les performances du robot.
Une attention particulière a ensuite été portée aux stratégies de téléopération et, plus spécifiquement, à la mise à l'échelle variable des mouvements afin d'être précis quand le chirurgien en a besoin et rapide quand il le souhaite. Une deuxième campagne expérimentale a été réalisée à l'aide de l'ASTEMA afin de comparer différents modes de mise à l'échelle et d'analyser quels sont les modes les plus performants dans le cadre de la microchirurgie.
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Spécifications
- Éditeur
- Presses universitaires de Louvain
- Auteur
- Amaury Lendasse,
- Collection
- Thèses de l'École polytechnique de Louvain
- Langue
- français
- Catégorie (éditeur)
- Sciences appliquées > Ingénierie mathématique
- BISAC Subject Heading
- TEC000000 TECHNOLOGY & ENGINEERING
- Code publique Onix
- 06 Professionnel et académique
- CLIL (Version 2013-2019 )
- 3069 TECHNIQUES ET SCIENCES APPLIQUEES
- Date de première publication du titre
- 30 janvier 2020
- Subject Scheme Identifier Code
- Classification thématique Thema: Technologie, ingénierie et agriculture, procédés industriels
- Type d'ouvrage
- Thèse
Livre broché
- Date de publication
- 01 janvier 2008
- ISBN-13
- 978-2-87463-119-1
- Ampleur
- Nombre de pages de contenu principal : 194
- Code interne
- 78207
- Format
- 16 x 24 x 1,5 cm
- Poids
- 434 grammes
- Prix
- 21,00 €
- ONIX XML
- Version 2.1, Version 3
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Sommaire
List of Figures xvii
List of Tables xxvii
List of Abbreviations xxxi
List of Symbols xxxiii
1 Introduction 1
1.1 History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Timeline of Semiconductor Devices . . . . . . . . . . 1
1.3 Development of SOI MOSFET's . . . . . . . . . . . . 2
1.4 Why Novel Devices based on SOI Technology? . . . . 6
1.5 Multiple-gate devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5.2 Why the move to multiple-gate devices? . . . . 12
1.5.3 Advantages of the multiple-gate structure . . . 13
1.5.3.1 Subthreshold Regime . . . . . . . . 13
1.5.3.2 Increased drain current . . . . . . . 15
1.5.3.3 Speed superiority . . . . . . . . . . 17
1.5.3.4 Volume inversion . . . . . . . . . . 17
1.6 PresentWork . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2 Numerical simulation tools 27
2.1 Numerical simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Monte-Carlo Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3 Challenges and needs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4 Different numerical simulation tools . . . . . . . . . . 30
2.5 Numerical simulation: ATLAS Package . . . . . . . . 33
2.5.1 Theory of Carrier Statistics . . . . . . . . . . . 33
2.5.2 Transport model . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.5.2.1 Drift-diffusion model . . . . . . . . 35
2.5.2.2 Energy Balance model . . . . . . . . 36
2.5.3 Recombination and generation of carriers . . . 37
2.5.4 Impact Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.5.5 Interface charge . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.5.6 Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.5.7 Self-heating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.5.8 Carrier heating . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.6 Doping Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3 Graded-Channel Single-Gate and Double-Gate SOI MOSFETs 47
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.2 Fabrication of Graded-Channel devices . . . . . . . . 50
3.3 Graded-Channel Single-Gate SOI MOSFET . . . . . . 54
3.3.1 Threshold voltage and Subthreshold-slope at Low- Vds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.3.2 Saturation Current . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.3 Analog Characteristics . . . . . . . . . . . . . 59
3.4 Graded-Channel Double Gate devices . . . . . . . . . 63
3.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.4.2 Analytical Modeling . . . . . . . . . . . . . . 66
3.4.3 Subthreshold Regime . . . . . . . . . . . . . . 68
3.4.4 Saturation Current . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.4.5 Analog characteristics . . . . . . . . . . . . . 73
3.4.5.1 Gate transconductance . . . . . . . . 73
3.4.5.2 Transconductance-to-current ratio . . 75
3.4.5.3 Early voltage . . . . . . . . . . . . . 76
3.4.5.4 Voltage gain . . . . . . . . . . . . . 79
3.4.6 Graded-Channel architecture: Physics . . . . . 82
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4 Planar Double-Gate SOI MOSFET with prepatterned cavities 89
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.2 Planar double-gate MOSFET fabrication techniques . . 90
4.2.1 Gate-All-Around by isotropic etch of buried oxide 90
4.2.2 CEA-LETI wafer bonding . . . . . . . . . . . 91
4.2.2.1 Non-self-aligned double-gate wafer bondingprocess . . . . . . . . . . . . . . 91
4.2.2.2 Self-aligned double-gate wafer bondingprocess . . . . . . . . . . . . . . 94
4.2.3 Double-gate devices fabricated based on the Siliconon- Nothing device . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.3 Double-gate fabrication with prepatterned cavities and wafer bonding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4 Critical points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.4.1 Surface activation . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.4.2 Annealing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.4.3 Cleanliness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.4.4 TMAH etching . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.4.5 Chemical vapor deposition of Polysilicon into buried cavities . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.4.6 Alignment of top and bottom gates . . . . . . . 118
4.5 Electrical characterization of built planar DG MOSFETs 120
4.6 Silicon-on-Nothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
4.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5 Quasi Double-Gate SOI MOSFET 137
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
5.2 Devices analyzed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.3 Analog and Digital analysis . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.3.1 Analysis of 30 nm Si thickness devices . . . . 142
5.3.2 Analysis of 20 nm Si thickness devices . . . . 149
5.4 Limitation of emulating a Quasi Double-gate . . . . . 155
5.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6 Performance comparison of Multiple-gate MOS devices 165
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
6.2 Numerical simulations of Multiple-gate MOSFETs . . 166
6.2.1 Subthreshold static performance . . . . . . . . 169
6.2.2 Analog static Analysis . . . . . . . . . . . . . 170
6.2.3 AC Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
6.2.3.1 Intrinsic capacitances . . . . . . . . 178
6.2.3.2 Parasitic capacitiances . . . . . . . . 178
6.3 Experimental results: FinFETs . . . . . . . . . . . . . 184
6.3.1 FinFET architectures . . . . . . . . . . . . . . 184
6.3.2 Measured DC characteristics . . . . . . . . . . 186
6.4 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
7 Conclusion 195
A Example of net list for 2-D Double-Gate SOI MOSFET numerical simulation 201
B Example of net list for a 3-D Double-Gate SOI MOSFET numerical simulation 207
Bibliography 212
Trois questions au professeur Lambin
— Qu'est-ce qui vous a décidé à écrire ce livre ?
— Je donne un cours de marketing avancé à l'Université de Milan, et il y a plusieurs années que je constate une convergence forte de quatre facteurs, de nature à modifier non seulement les relations de marché ou les attitudes de consommation mais la façon même de faire du marketing. Premièrement, la globalisation nous met en face d'un marché vraiment mondial. Ensuite, l'apparition d'Internet augmente presque à l'infini la possibilité des échanges et leur rapidité. Le développement durable, quant à lui, introduit de nouvelles valeurs dans les processus du marché. Enfin, il existe une spécificité européenne rendant à la fois complexe et potentiellement très performant le marketing des échanges entre 27 États qui diffèrent parfois du tout au tout sur les plans économique et culturel. Tous ces facteurs se renforcent mutuellement. J'en pointais déjà l'un ou l'autre lors de l'édition d'un livre précédent, Le Marketing stratégique, en 1986. Aujourd'hui, un renouvellement théorique s'imposait pour faire répondre la discipline à la réalité économique.