Contribution a l'etude physique et a l'optimisation des phototransistors bipolaires a heterojonction a l'aide d'outils de simulation numerique : application au developpement d'un schema equivalent grand signal du phototransistor

• Auteur / Autrice : NOUREDDINE CHENNAFI
• Direction : Christian Rumelhard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris, CNAM

Résumé

L'objet du travail presente dans ce memoire concerne la modelisation physique et electrique du phototransistor bipolaire a heterojonction (hpt) utilise comme photodetecteur d'un faisceau lumineux module par une frequence micro-onde. Ce memoire est constitue de trois parties ; la premiere debute par la presentation des differents modeles physiques utilises dans les simulations suivie par une validation du logiciel de simulation numerique bidimensionnel par l'etude d'une structure du transistor bipolaire a heterojonction (hbt) ingap/gaas. Le modele de conservation d'energie associe avec la resolution de l'equation de la chaleur sont utilises afin d'etudier les effets electrothermiques dans la structure du hbt. Les performances optoelectroniques de cette structure sont ensuite etudiees. Les frequences de coupure electriques et optoelectroniques sont calculees en fonction de la dimension de la fenetre d'eclairement situee entre les electrodes de base et d'emetteur. La seconde partie presente les resultats des calculs effectues sur un phototransistor a heterojonction (hpt) inp/ingaas developpe au cnet de bagneux. Differentes configurations d'eclairement sont etudiees afin de mettre en evidence les phenomenes physiques entrant dans le processus de la photodetection dans le hpt. La derniere partie presente le modele electrique grand signal du phototransistor inp/ingaas developpe a partir des resultats des simulations physiques. Il est ensuite optimise afin de coller aux courbes de mesures statiques et dynamiques du phototransistor.