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Thèse soutenue

Contribution à la compréhension de fonctionnements particuliers du transistor bipolaire en hyperfréquences

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Auteur / Autrice : Yves Druelle
Direction : Yves Crosnier, Georges Salmer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences physiques
Date : Soutenance en 1985
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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Cette étude porte sur quelques fonctionnements limites du transistor bipolaire microonde. Dans une première partie, une utilisation particulière du transistor au-dessus de la fréquence de transition est envisagée. Le transistor est considéré comme un dipole à injection thermoionique et à temps de transit, entre l'émetteur et le collecteur, le circuit de base étant conçu pour annuler le courant HF de base. Il est montré, tant sur le plan théorique qu'expérimental, que ce dispositif présente une résistance négative en hyperfréquences, pouvant constituer l'élément actif d'un oscillateur. Une étude systématique des effets parasites du circuit extérieur de base et des effets parasites intrinsèques (effet Early), est effectuée et des améliorations technologiques sont proposées. Dans une deuxième partie le transistor est considéré en amplificateur de puissance en régime classe B ou C. L'influence du profil de dopage de collecteur sur le phénomène d'élargissement de la base est analysée. En particulier une comparaison est faite entre une structure à profil de collecteur "Hi-Lo" et une structure à profil de collecteur "plat" classique. Dans la troisième partie, le phénomène de défocalisation du courant en régime dynamique classe C est étudié théoriquement, pour un transistor à homojonction Silicium d'une part, et pour un transistor à hétérojonction (TBH) d'autre part. Cette étude conduit à une optimisation de la largeur du doigt d'émetteur du TBH à 3 et 5 GHZ. Enfin, on donne une tentative de vérification expérimentale sur un TBH GaAlAs/GaAs.