Recherche Avancée

Thèse soutenue

Nouveaux algorithmes pour la modélisation physique macroscopique électrique et électromagnétique des circuits microondesà l'état solide

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Ali El Moussati
Direction : Christophe Dalle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Micro-ondes et microtechnologies
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

FR

Cette étude est consacrée à la mise en oeuvre de nouveaux modèles électriques et électromagnétiques numériques destinés à l'étude des circuits électroniques microondes basés sur une approche physique macroscopique de la description de leur fonctionnement dans le domaine temporel. Dans le premier chapitre, nous décrivons les améliorations que nous avons apporté au simulateur initial qui portent sur sa convivialité et sur l'efficacité des temps d'exploitation, améliorations obtenues par l'emploi du langage Fortran 90 et la parallélisation de la procédure de résolution des équations de circuit. Le deuxième chapitre est consacré à l'étude des modèles physiques 1D et 2D des composants semiconducteurs et à l'évaluation de nouvelles méthodes numériques de résolution des équations de conservation, en relation avec la possibilité de parallélisation. Dans le troisième chapitre nous avons illustré le potentiel d'utilisation de notre simulateur électrique temporel de circuits hyperfréquences et des modèles physiques de composant semiconducteur à travers une étude concernant les applications hyperfréquences et optoélectroniques du transistor à transfert électronique à cathode bipolaire. Le dernier chapitre est consacré à la présentation des premiers résultats consécutifs au développement d'un nouveau modèle physique électromagnétique macroscopique stationnaire des composants semiconducteurs microondes dans le domaine temporel. Ce modèle est basé sur le couplage des équations de Maxwell et des équations de transport constituant le modèle dérive-diffusion issu de l'équation de Boltzmann. L'étude physique du fonctionnement dynamique d'une diode à avalanche et temps de transit distribuée constitue actuellement l'application-test de ce nouveau modèle.