Assas Recherche | Fabrication et caractérisation de dispositifs de type HEMT de la filière GaN pour des applications de puissance hyperfréquence

Fabrication et caractérisation de dispositifs de type HEMT de la filière GaN pour des applications de puissance hyperfréquence (Document en Français)

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Informations sur les contributeurs

Auteur : Altuntas (Altuntas), Philippe

Altuntas (Altuntas), Philippe

Nom

Altuntas

Nom de naissance

Altuntas

Prénom

Philippe

Nationalité

Français

Date de soutenance : 01-12-2015

Directeur(s) de thèse : De Jaeger Jean-Claude

De Jaeger, Jean-Claude

Nom

De Jaeger

Prénom

Jean-Claude

- Hoel Virginie

Hoel, Virginie

Nom

Hoel

Prénom

Virginie

- Lesecq Marie

Lesecq, Marie

Nom

Lesecq

Prénom

Marie

Etablissement de soutenance : Lille 1

Lille 1

Nom

Lille 1

Laboratoire : Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

Nom

Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

Ecole doctorale : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille)

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Nom

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Informations générales

Discipline : Micro et nanotechnologies, Acoustique et Télécommunications
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Transistor à haute mobilité électronique (HEMT), Bande Ka, AlGaN, InAlN
Mots-clés :

Nitrure de gallium
Transistors à effet de champ - Construction
Mesures microondes
Transistors de puissance
Ondes millimétriques
Nanotechnologie

Résumé : Les transistors à haute mobilité électronique (HEMTs) à base de nitrure de gallium constituent une filière prometteuse pour l’amplification de puissance hyperfréquence pour les applications en bande millimétrique. Les propriétés remarquables du GaN, tels que le champ de claquage , la vitesse de saturation et la densité des électrons élevés sont à l’origine des performances exceptionnelles obtenues avec les dispositifs à base de GaN. Les travaux de thèse ont été réalisés au sein du groupe Composants et Dispositifs Micro-ondes de Puissance à l’IEMN. Ce travail relate la fabrication et la caractérisation de dispositifs de type HEMT de la filière GaN pour des applications de puissance hyperfréquence. La première partie de ce travail expose les phénomènes physiques mis en jeu dans les hétérostructures à base de GaN. La suite porte sur l’optimisation des procédés technologiques ayant comme point de mire la montée en fréquence ainsi qu’en puissance hyperfréquence. Un travail a été mené en vue de la réduction de la longueur du pied de grille permettant d’atteindre des longueurs minimales de l’ordre de 60nm. De plus, des analyses sont effectuées afin d’étudier les principales limitations inhérentes aux composants HEMTs. Le dernier chapitre présente l’ensemble des caractérisations en régimes statique et hyperfréquence sur des structures HEMTs fabriquées dans le cadre de ce travail. Il en ressort notamment un résultat en terme de densité de puissance à 40GHz, à ce jour à l’état de l’art, relatif à un HEMT de topologie 2x50x0.075µm2. Celui-ci ayant permis d’obtenir une densité de puissance de 2.7W/mm associée à un gain linéaire de 6.5dB et un rendement en puissance ajoutée de 12.5%.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2015LIL10131
Type de ressource : Thèse

Fiche descriptive