Contribution au développement de nouveaux instruments pour la modélisation des transistors hautes fréquences

par Maissa Jaafar-Belhouji

Thèse de doctorat en Electronique et télécommunications

Le président du jury était Jean-Michel Dumas.

Le jury était composé de Christelle Aupetit-Berthelemot, Jean-Pierre Teyssier.

Les rapporteurs étaient Olivier Latry, Nathalie Malbert.


  • Résumé

    Ces travaux portent sur le développement et l'automatisation d'un banc de mesure permettant la caractérisation des niveaux profonds dans les transitors. Tout d'abord, une série de caractérisations statiques et dynamiques a été réalisée afin de déterminer les limites de fonctionnement et les effets parasites des composants suivants : le MHEMT InA1As/InGaAs et le HEMT InAs/A1Sb. Ensuite un banc de mesure basé sur le principe de relaxation isotherme a été modernisé et automatisé. Il permet à partir de la mesure du courant de drain dans une plage de température, de déterminer la signature des pièges présents. Ce banc a permis la caractérisation et la localisation des pièges dans les deux structures citées précédemment. Une fois caractérisés, les pièges dans le MHEMT InA1As/InGaAs ont été modélisés à l'aide d'un circuit électrique représentant les phénomènes de capture et d'émission d'électrons (ou de trous). Un circuit amplificateur à base du MHEMT incluant le modèle de pièges, a été conçu. En variant le point de polarisation du circuit et la température, on a vu que la présence des pièges entraîne une dégradation du gain et une diminution de la fréquence de coupure qui peuvent atteindre 3,9 dB et 1,5 GHz respectivement.

  • Titre traduit

    Contribution to the developpement of new instruments for the modelisation of high frequency transistors


  • Résumé

    This thesis deals with the development and the automatization of an experimental plateform that permits the deep levels characterization in transitors. First, static and dynamic characterization have been done for two structures : An InA1As/InGaAs metamorphic HEMT, and an InAs/A1Sb HEMT. These measurements allow to fix the functioning zones and put into evidence parasitic effects of these two structures. Then, a plateform based on the isothermal relaxation technique, has been updated and automated, permitting the traps characterization, by measuring drain current transient in a temperature range. This bench permits to characterize and locate traps present in structures mentioned above. An electrical model, representing electrons (or holes) traps capture and emission has been proposed. An amplifier circuit based on the InA1As/InGaAs HEMT and containing the traps model has been simulated. By varying both polarization and temperature, we proved degradation in our circuit gain and cut off frequency due to traps presence in the structure. This degradation can be evaluated to 3. 9 dB and 1. 5 GHz respectively.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (222 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Index et bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2010LIMO4079
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