Contribution à la modélisation des transistors pour l’amplification de puissance aux fréquences microondes : développement d’un nouveau modèle électrothermique de HEMT AlGaN/GaN incluant les effets de pièges

Contribution to the modeling of power transistors for microwave applications : development of a new electrothermal model for AlGaN/GaN HEMTs including trapping effects

• Auteur / Autrice : Olivier Jardel
• Direction : Raymond Quéré, Didier Floriot, Jean-Pierre Teyssier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Électronique de puissance

Nitrure de gallium

Amplificateurs de puissance

Transistors de puissance

Transistors bipolaires

Mots clés libres

Bande X

Effets de pièges

Drain-lag

Gate-lag

Caractérisation I(V) + paramètres [S] en impulsions

Résumé

Ce document traîte de la modélisation de transistors de puissance microondes TBH InGaP/AsGa et HEMTs AlGaN/GaN pour des applications en bande X. Les HEMTs AlGaN/GaN ont été commercialisés récemment et il y a par conséquent un besoin de modèles précis permettant de décrire leurs caractéristiques électriques, afin de concevoir des amplificateurs. Le modèle proposé inclut une description dynamique des effets des pièges sur les caractéristiques électriques et des phénomènes thermiques, permettant d’augmenter la précision des modèles classiques ainsi que leur domaine de validité.

This report deals with the modeling of microwave power transistors, and particularly GaInP/GaAs HBTs and AlGaN/GaN HEMTs for X-band applications. AlGaN/GaN HEMTs have been commercialized recently, hence there is a need for accurate models allowing to describe their electrical characteristics in order to design power amplifiers. The model proposed for AlGaN/GaN HEMTs includes a description of the electrothermal effects and the trapping effects, to improve the accuracy and the validity range of the classical models.