Transistor à effet de champ à hétérojonction iAlGaAs/nGaAs, à grille isolée et canal dopé (DMT) : analyse du fonctionnement et optimisation technologique : application à l'amplification de puissance microonde

par Bertrand Bonte

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Yves Crosnier.

Soutenue en 1990

in Lille 1 .


  • Résumé

    Les progrès actuels de la technologie microélectronique des semiconducteurs III-V permettent le développement de nouveaux types de transistors à effet de champ faisant un large usage d'hétérojonctions et atteignant des performances records. Ce travail concerne le DMT (Doped Channel MIS-Like Transistor) qui est basé sur le système d'hétérojonction iAlGaAs/n+GaAs avec substrat de GaAs. Ce composant s'apparente à un MISFET à canal dopé et, grâce à cette particularité, présente le double avantage d'une bonne tenue en tension et d'un courant élevé et en conséquence, la potentialité d'une utilisation en amplification de puissance hyperfréquence. Dans une première partie, nous développons une étude du claquage au pincement avec une modélisation bidimensionnelle basée sur la résolution de l'équation de Poisson en absence de courant. L'optimisation théorique complète du composant est ensuite traitée à l'aide d'une modélisation pseudo-bidimensionnelle, permettant de prévoir le comportement statique et hyperfréquence, et l'aptitude à un fonctionnement en amplification de puissance. La possibilité d'un fonctionnement en régime d'accumulation et sa limitation par le courant grille sont aussi discutées.

  • Titre traduit

    Heterojunction iAlGaAs/n+GaAs field effect transistor with an insulated gate and a doped channel (DMT) : analysis of the behavior of the device and technological optimization : application to microwave power amplification


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Dans la seconde partie, expérimentale, sont présentes les composants que nous avons réalisés pour cette étude. A partir des caractérisations électriques et des performances en amplification, nous montrons que les prédictions théoriques concernant la linéarité, la tenue en tension, la possibilité d'un régime d'accumulation et la montée en fréquence sont globalement vérifiées. Nous montrons que la supériorité du DMT sur le MESFET GaAs pour l'amplification de puissance est conditionnée par la réalisation de bons contacts ohmiques, à travers la couche d'AlGaAs non dopée. Les meilleures performances que nous avons atteintes sont, avec un composant de 0,35 micron de longueur de grille : une tension de claquage supérieur à 12 volts avec un courant maximum de 700 mA/mm et une puissance de sortie de 0,5 Watt/mm, et un gain de 6 dB à 30 GHz.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (261 p.)
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque chapitre

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1990-221
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