• Langue : Français
• Discipline : Électronique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2005

Résumé en langue originale

Le développement de dispositifs pour le traitement de données à très haut débit et/ou à très haute fréquence nécessite la mise au point de circuits intégrés ultra-rapides. L'élément actif utilisé dans ces circuits est le transistor. Toutefois les transistors les plus performants sont limités à une fréquence de coupure du gain en courant fT d'environ 600 Ghz, pour une fréquence maximale d'oscillation (fMAX de 246 Ghz) pour le HBT, et une fréquence de coupure fT de 564 Ghz, pour une fréquence maximale d'oscillation (fMAX de 400 Ghz) pour le HEMT. Afin de dépasser ces limitations, nous proposons l'étude de nouveaux composants nanométriques basés sur l'exploitation du transport balistique à température ambiante. L'objectif de cette thèse est d'explorer les potentialités de ces dispositifs basés sur des hétérostructures de type GaInAs / AlInAs / InP. Des dispositifs passifs et actifs (avec et sans grille de commande Schottky) ont été étudiés. Un simulateur Monte Carlo 2D a été adapté à l'étude particulière des composants balistiques, puis des procédés de fabrication ont été mis au point pour les réaliser. Nous avons étudié, théoriquement et expérimentalement, les jonctions balistiques à trois branches, couramment utilisées dans la littérature. Cette étude a permis de réaliser un convertisseur balistique AC-DC, caractérisé jusqu'à 94 GHz, et de montrer le rôle prépondérant des éléments extrinsèques sur les limites fréquentielles. Nous avons également conçu et caractérisé un inverseur de courant. Ce dispositif est le premier dispositif balistique à grille Schottky fonctionnant à température ambiante. L'accord entre les simulations et les résultats électriques est excellent.