Titre original :

Caractérisation et modélisation de dispositifs de la filière nitrure pour la conception de circuits intégrés de puissance hyperfréquences

Mots-clés en français :
  • Transistors à haute mobilité d'électrons -- Schéma équivalent -- Report de substrat
  • Nitrure de gallium -- Propriétés électriques -- Thèses et écrits académiques
  • Mesures électriques
  • Transistors à effet de champ -- Simulation par ordinateur
  • Circuits intégrés -- Passivation
  • Transistors à effet de champ -- Effets de la température
  • Silicium -- Substrats
  • Carbure de silicium
  • Circuits intégrés pour microondes

  • Langue : Français
  • Discipline : Microondes et microtechnologies
  • Identifiant : 2007LIL10114
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 01/01/2007

Résumé en langue originale

Basés sur l'hétérostructure AIGaN/GaN, les composants étudiés dans ce mémoire se voient dotés de propriétés physiques extrêmement attractives : tensions de claquage élevées, densités de puissance importantes...L'étude de ces dispositifs particuliers apparaît comme déterminante dans un contexte réclamant des montées en puissance et en fréquence perpétuelles. De même, la conception de systèmes complexes à base de transistors HEMTs AlGaN/GaN implique nécessairement la mise en oeuvre de modèles non linéaires suffisamment représentatifs et cohérents. Le premier chapitre décrit les principales propriétés physiques et électriques du semiconducteur GaN. Un bref rappel concernant la caractérisation des transistors, en régimes de fonctionnement petit et grand signal, conclura cette première partie. Le deuxième chapitre se consacre à l'étude des caractéristiques propres aux HEMTs AIGaN/GaN. L'influence de différents types de passivations et traitements de surface sera ainsi exposée. Le développement d'un banc de mesure DC-pulsé permettra, par ailleurs, de déterminer la température de fonctionnement et la résistance thermique des composants testés. Le troisième chapitre expose la procédure suivie en vue d'extraire un modèle non linéaire de transistor, implantable en environnement de CAO. Des comparaisons entre modélisations et expérimentations permettront de valider en tout point les formes analytiques proposées. Le quatrième et dernier chapitre s'argumente autour de la caractérisation d'une nouvelle génération de substrats dits reportés tels que le SopSiC ou le SiCopSiC ; nous présentons ainsi diverses méthodologies en vue de la détermination de leurs propriétés électriques.

  • Directeur(s) de thèse : Jaeger, Jean-Claude de - Gérard, Henri

AUTEUR

  • Defrance, Nicolas
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