Titre original :

Contribution au développement de composants et de dispositifs électroniques à base de semiconducteurs à large bande interdite III-N et diamant

Titre traduit :

Contribution to the development of components and electronic devices based on III-N and diamond wide band gap semiconductors

Mots-clés en français :
  • Transistors en diamant dopé au bore

  • Semiconducteurs à large bande interdite
  • Transistors à effet de champ à dopage modulé
  • Diamant -- Couches minces
  • Diodes tunnel
  • Détecteurs de rayonnement ultraviolet
  • Cavités résonnantes (acoustique)
  • Dispositifs à ondes acoustiques de surface
  • Langue : Français
  • Discipline : Microondes et microtechnologies
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
  • Date de soutenance : 10/06/2016

Résumé en langue originale

Ce manuscrit constitue un document de synthèse des travaux de recherche visant essentiellement au développement de composants électroniques pour la réalisation de de dispositifs fonctionnant de quelques mégaHertz au téraHertz mais aussi de capteurs à base de matériaux semiconducteurs nitrures à large bande interdite et de diamant. Mes activités de recherche sont en partie orientées vers la technologie des composants, la physique des semiconducteurs ainsi que les procédés matériaux. Une grande part est consacrée au transistor à effet de champ HEMT (Al,In)GaN/GaN/Si pour des applications en amplification de puissance hyperfréquence mais aussi aux transistors tout diamant à dopage delta. Une autre thématique traite de nano-composants quantiques dans la filière des matériaux semiconducteurs AlN/GaN afin d’en étudier le comportement électrique comme les diodes à effet tunnel résonant. Enfin, deux autres filières de capteurs à base de matériaux à large bande interdite (B,Al,Ga)N ont été développées pour répondre aux besoins des industriels : les photodétecteurs X-UV et les dispositifs à ondes élastiques de surface. Chacune de ces études a permis de mettre en évidence les paramètres clés nessaires pour la réalisation du concept jusqu’à leur réalisation technologique en salle blanche.

Résumé traduit

This manuscript summarizes my research on the development of electronic components operating from a few megahertz up to terahertz, but also sensors based on wide band gap nitrides and diamond. My research activities are partly oriented to devices technology, semiconductor physics and materials processes. Large part is dedicated to (Al,In)GaN/GaN/Si HEMTs for microwave power applications , but also to the delta-doped diamond transistors. Another topic deals with quantum nano-components based on (Al,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N semiconductor material such as resonant tunneling diodes, in order to investigate the electrical behavior. Two other kinds of sensors based on (B,Al,Ga)N wide bandgap materials have been developed such as XUV photodetectors and surface elastic wave devices in agreement with industrial needs. Each of these studies permits to highlight the key parameters necessary for the design of the components up to the technological process in clean room.

  • Directeur(s) de thèse : De Jaeger, Jean-Claude
  • Laboratoire : Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN)
  • École doctorale : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille)

AUTEUR

  • Soltani, Ali
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