Modèle numérique de conduction surfacique dans les dispositifs bidimensionnels : Prise en compte de non linéarités

Numeric model for surface conduction in two dimensional devices - taking into account of non linearities

• Auteur / Autrice : Zié Yeo
• Direction : Philippe Auriol
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Génie électrique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électronique, optoélectronique et microsystèmes (Ecully, Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diélectriques

Éléments finis, Méthode des

Équations intégrales -- Solutions numériques

Modèles mathématiques

Résumé

Certains dispositifs electrotechniques presentent une couche de faible conductivite et de faible epaisseur qui modifie considerablement les repartitions des potentiels et des champs electriques. Cette situation se rencontre, par exemple, dans l'etude des isolateurs pollues ou des traversees comportant un revetement semi-conducteur. La zone conductrice a une epaisseur tres faible devant les autres dimensions du systeme et il est difficile d'en tenir compte, telle quelle, dans une methode numerique. Ce travail est consacre a la modelisation (2d et 3d axisymetrique) d'une couche conductrice presente a l'interface de deux dielectriques. Celle-ci est simulee par une surface munie d'une conductivite surfacique qui peut dependre ou non du champ electrique. Les equations qui caracterisent le modele ont ete implantees dans un logiciel de calcul de champ base sur la methode des equations integrales de frontiere. Le premier chapitre decrit les divers phenomenes physiques lies a la presence d'une couche conductrice entre deux isolants. Le second chapitre rappelle d'abord les resultats tres classiques sur les equations de maxwell. Ensuite, il etablit une equation de conservation de l'electricite au niveau de la zone conductrice. Le troisieme chapitre passe en revue les differentes methodes numeriques generalement utilisees en electrotechnique. Le quatrieme chapitre est consacre a la resolution numerique. Le cinquieme chapitre presente les resultats et la validation du nouveau module logiciel. Les resultats obtenus, dans le cas d'une configuration simplifiee, sont en accord avec la solution analytique (probleme lineaire) et la solution numerique (probleme non lineaire).