Nanotransistors à ondes de plasma : applications à la génération et à la détection de radiations térahertz

par Hugues Marinchio

Thèse de doctorat en Electronique. Composants et systèmes

Sous la direction de Luca Varani et de Hugues Chusseau.

Soutenue en 2009

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Ce travail propose une approche théorique originale, basée sur un modèle hydrodynamique pseudo-2D, de l'excitation des oscillations de plasma térahertz dans un nanotransistor. Une étude systématique des transistors sous excitation optique, térahertz ou mixte est réalisée par le bias de simulations numériques et de calculs analytiques. Ces résultats sont confrontés avantageusement aux manipulations de photomélange résonant actuellement en cours. Le modèle théorique a permis ainsi d'accéder à une compréhension et une description fines du phénomène d'excitation des ondes de plasma, de mettre en évidence des effets physiques nouveaux, de donner des pistes technologiques pour l'étude, la conception et l'optimisation futures de détecteurs et d'émetteurs THz, et de montrer la possibilité d'une nouvelle application des transistors à ondes de plasma photoexcitées : la détection hétérodyne de radiations térahertz.

  • Titre traduit

    Plasma wave nanotransistors : applications to THz generation and detection


  • Résumé

    This work proposes an original theoretical approach based on a pseudo-2D hydrodynamic model for describing plasma wave mecanisms in nanotransistorse. A systematic study is carried out by means of numerical simulations and analytical calculations. The results show a good agreement with photomixing experiments performed in parallel. The new model allowed us to achieve a detailed comprehension and description of the phenomena, to point out new effects and to provide clues for further conceptions and study of THz devices. Finally, we have proposed a new application for photoexcited plasma wave transistors : the heterodyne detection of terahertz radiations.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (190 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 180-190. Annexes

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