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Thèse soutenue

Transistors a effet de champ a grille isolee sur heterostructure gaalas/gaas : etude, realisation et application aux circuits integres

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Auteur / Autrice : Thierry Aguila
Direction : Jacques Graffeuil
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Résumé

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Un transistor a effet de champ de type mis (metal isolant semiconductor) a ete realise a partir d'une heterostructure gaalas/gaas non intentionnellement dopee aisement obtenue par les methodes d'epitaxie classiques. Ce transistor, appele misfet ou sisfet selon la nature metallique ou semiconductrice du materiau de grille, est comparable a un transistor a haute mobilite electronique (hemt). En effet, ce dernier utilise une heterostructure identique dont la couche gaalas est dopee. L'absence de dopage affranchit le misfet-sisfet des effets indesirables rencontres lors du fonctionnement du hemt. Des transconductances elevees (450 ms/m) pour une longueur de grille de 1m), et des dispersions de tension de seuil compatibles avec le developpement de circuits numeriques, confirment le potentiel prometteur de ce nouveau composant pour la prochaine generation de circuits integres. De plus, ce transistor presente la particularite de pouvoir accumuler, a la meme hetero-interface, aussi bien un gaz quasi-bidimensionnel d'electrons que de trous, qui rend possible la fabrication de transistors de type n et p sur la meme plaquette. Cette propriete a permis la realisation de circuits complementaires fonctionnels sur gaas. De plus, plusieurs cellules numeriques utilisant des portes logiques tres rapides, a charges resistives, ont ete realisees. Des regimes specifiques de resistance differentielle et de transconductance negatives, lies a la structure du dispositif, ont ete observes. Ces effets ont ete utilises pour realiser plusieurs fonctions electroniques suivant des circuits de faible complexite