Etude et réalisation et caractérisation de transducteurs à peignes interdigites sur GaAs dans la bande 100 MHz - 1 GHz en vue de la réalisation de circuits mixtes acousto-opto-électroniques

par Alfred Kodjo Acolatse

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Christian Druon.

Soutenue en 1997

à Valenciennes .


  • Résumé

    Le travail est relatif à la conception, la réalisation et la caractérisation de transducteurs à peignes interdigites (IDT) sur arséniure de gallium (GaAs) fonctionnant en haute fréquence. Le choix du GaAs, matériau possédant des propriétés à la fois semi-conductrice et piézoélectrique est justifié par les applications envisagées. En effet, les interactions acousto-opto-electroniques peuvent être mises à profit pour la réalisation de circuits monolithiques à caractère innovant. On rappelle tout d'abord que dans le GaAs coupe (100), suivant la direction 011 il existe un mode singulier de propagation de type Rayleigh avec un coefficient de couplage électromécanique maximal. Pour cette raison, ce mode est choisi pour la conception de prototypes dont la structure se compose de deux IDT émetteurs et récepteurs. Ces prototypes sont caractérisés en terme de fonction retard, fonction de transfert et impédance d'entrée. En particulier, un schéma équivalent prenant en compte les éléments parasites liés à la connectique est établi. Un prototype 1 GHz avec une structure adaptée à la caractérisation sous pointes en microondes a été réalisé. Les résultats montrent une diminution importante du couplage électromagnétique entre l'entrée et la sortie. Un prototype 100 MHz permettant la détermination des pertes de propagation par une méthode originale est présenté. Le travail est complété par la réalisation et la caractérisation de réseaux réflecteurs métalliques à une fréquence de 100 MHz. Les résultats de cette étude montrent la faisabilité de transducteurs unidirectionnels et doivent ainsi permettre de guider la conception des nouveaux circuits mixtes envisagés. En effet, pour ces derniers, il est nécessaire de bénéficier d'un maximum de puissance et de placer des électrodes de détection dont l'influence doit être minimum sur la propagation des ondes acoustiques. Enfin deux types de circuits mixtes en cours de développement au laboratoire sont présentés : un modulateur acousto-optique et un dispositif à transfert acoustique de charges. Ils montrent l'intérêt de ce travail dans la conception de telles structures novatrices.

  • Titre traduit

    Study, fabrication and characterization of interdigital transducers in 100 mhz - 1 ghz range for realizing acousto-opto-electronic mixed circuits


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  • Détails : 1 vol. ([8]-129-[14] f.)
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