Comportement microondes de charges photoinduites dans le silicium. : analyse et applications

par PAUL AHOUASSA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MICHEL BOUTHINON.

Soutenue en 2001

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Nous avons attire l'attention sur le fait qu'une experience simple telle qu'une ligne microruban deposee sur substrat silicium et eclairee a son extremite se comporte comme un varactor photoinduit et permet de reveler des phenomenes physiques tres interessants. L'etude de la charge photoinduite s'est effectuee sur une ligne microruban qui d'une part peut etre polarisee par une tension statique et d'autre part analysee par des signaux microondes entre 0,045 a 20 ghz. Un modele electrique rc// d'interaction entre le faisceau laser et le silicium a ete utilise. Ce modele nous a permis de confirmer la non linearite de la charge photoinduite mesurable par une forte non linearite de la caracteristique c(v) de 0,045 a 1 ghz. On a pu constater que le facteur de qualite de la charge photoinduite augmente a hautes frequences, cela est du au fait que sous la zone eclairee se forme des zones depourvues de porteurs libres a fort champ electrique. Une experience de melange de frequences a montre que la variation de l'amplitude des harmoniques crees par le melange en fonction de la tension de polarisation de la ligne reproduit exactement les variations de c(v), ce qui prouve la validite physique de notre modele. Nous avons aussi etudie l'influence du contact a1/si sur la charge photoinduite. Le contact schottky s'est revele interessant du fait que les trous subissent une injection supplementaire par le contact bloquant d'ou les valeurs de la caracteristique c(v) plus importantes. Les potentialites d'application de ce dispositif sont nombreuses, que ce soit pour definir les parametres du materiau comme la duree de vie ou pour controler des dispositifs microondes tels que antennes, filtres et coupleurs ou pour effectuer du melange de frequences rf.

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  • Détails : 1 vol. (172 p.)
  • Annexes : 44 ref.

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