Modélisation quasi-bidimensionnelle de transistors à effet de champ PDF Download
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Author: Yves Butel
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Languages : fr
Pages : 244
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Book Description
Le developpement ou l'amelioration des nouvelles filieres de transistors a effet de champ hyperfrequences ne peut s'envisager sans l'appui de la modelisation physique qui permet la predetermination des caracteristiques et l'optimisation des structures. Le travail que nous presentons a pour objet l'elaboration d'un modele physique quasi bidimensionnel capable de traiter des regimes specifiques tels que le claquage par avalanche ou l'etude de circuits en regime temporel. Dans la premiere partie, les differents types de composants susceptibles d'etre utilises pour l'amplification de puissance hyperfrequence sont presentes. Dans chacun des cas, l'accent est porte sur les principales limitations rencontrees dans ce type d'application. Les differents outils de simulation physique sont ensuite presentes afin de mettre en evidence les avantages lies au modele quasi bidimensionnel que nous avons utilise. Dans la partie suivante, nous decrivons la methodologie mise en oeuvre pour l'etude du claquage par avalanche, un des phenomenes les plus limitatifs pour l'amplification de puissance hyperfrequence. L'influence des principaux parametres technologiques (longueur de grille, geometrie du recess, caracteristiques de l'epitaxie) est envisagee. La validation des resultats est obtenue en les comparant a ceux issus d'autres modeles physiques ou a des mesures impulsionnelles. Le modele mis au point peut facilement etre adapte a l'etude de composants de filieres differentes. Enfin, la derniere partie de ce travail est consacree au couplage d'un nouveau modele physique de transistor a effet de champ avec un modele de circuit permettant une analyse en regime temporel. Apres la description du modele que nous avons elabore, sa mise en oeuvre est presentee en traitant differents types de dispositifs.
Author: Yves Butel
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Pages : 244
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Le developpement ou l'amelioration des nouvelles filieres de transistors a effet de champ hyperfrequences ne peut s'envisager sans l'appui de la modelisation physique qui permet la predetermination des caracteristiques et l'optimisation des structures. Le travail que nous presentons a pour objet l'elaboration d'un modele physique quasi bidimensionnel capable de traiter des regimes specifiques tels que le claquage par avalanche ou l'etude de circuits en regime temporel. Dans la premiere partie, les differents types de composants susceptibles d'etre utilises pour l'amplification de puissance hyperfrequence sont presentes. Dans chacun des cas, l'accent est porte sur les principales limitations rencontrees dans ce type d'application. Les differents outils de simulation physique sont ensuite presentes afin de mettre en evidence les avantages lies au modele quasi bidimensionnel que nous avons utilise. Dans la partie suivante, nous decrivons la methodologie mise en oeuvre pour l'etude du claquage par avalanche, un des phenomenes les plus limitatifs pour l'amplification de puissance hyperfrequence. L'influence des principaux parametres technologiques (longueur de grille, geometrie du recess, caracteristiques de l'epitaxie) est envisagee. La validation des resultats est obtenue en les comparant a ceux issus d'autres modeles physiques ou a des mesures impulsionnelles. Le modele mis au point peut facilement etre adapte a l'etude de composants de filieres differentes. Enfin, la derniere partie de ce travail est consacree au couplage d'un nouveau modele physique de transistor a effet de champ avec un modele de circuit permettant une analyse en regime temporel. Apres la description du modele que nous avons elabore, sa mise en oeuvre est presentee en traitant differents types de dispositifs.
Author: Yves Butel
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Languages : fr
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Author: Philippe Rozes
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: François Kapche Tagne
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Languages : fr
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Book Description
La conception des circuits mmics necessite la modelisation des elements actifs et passifs. Si les proprietes des elements passifs sont en general connues avec une bonne precision, il n'est pas de meme pour les elements actifs et particulierement des transistors. Au laboratoire, des travaux anterieurs ont permis le developpement du logiciel de simulation nomme helena pour hemt electrical properties and noise analysis. Helena dans sa version originale se limitait a l'etude du composant en regime de fonctionnement lineaire. Or les transistors travaillent egalement en regime de fonctionnement non lineaire. L'objectif de ce travail consiste a etudier la modelisation non lineaire des mesfet et des hemt en utilisant un modele quasi-bidimensionnel. Les methodes de modelisation de composants non lineaire pouvant etre experimentales et theoriques, nous avons essaye d'utiliser ces deux approches. Pour atteindre cet objectif, nous avons organise le memoire en trois chapitres. Le premier chapitre est consacre a la modelisation statique, petit signal et non lineaire des mesfet et des hemt. Pour l'etude non lineaire, nous avons modelise les variations des elements du schema equivalent non lineaire en fonction des tensions vds et vgs par des expressions mathematiques empiriques. Le second chapitre presente le logiciel dans sa version commercialisee par la societe artech house. Dans cette version, nous avons introduit des modeles non lineaires des caracteristiques statiques courant tension. Le troisieme chapitre est consacre a la modelisation temporelle des mesfet et des hemt. Apres avoir decrit les methodes theoriques de modelisation de composants non lineaire, nous avons presente les equations physiques qui decrivent le composant. Ces equations sont resolues en utilisant l'approximation quasi-bidimensionnelle.
Author: François Duhamel
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Languages : fr
Pages : 222
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Book Description
La modélisation quasi-bidimensionnelle de transistors à effet de champ offre une grande souplesse d'emploi qui est mise à profit dans le cadre de ce travail pour traiter trois types différents de structures en vue d'établir leurs potentialités en tant qu'amplificateur de puissance ou de mélangeur. Après avoir mis en perspective les composants que nous avons étudiés, nous décrivons les principes de notre modèle et développons les méthodes utilisées en particulier pour déterminer les caractéristiques physiques et électriques des différents transistors. Nous avons, ainsi, pu étudier les potentialités du hemt pseudomorphique sur gaas pour l'amplification de puissance à 60 ghz et souligner l'importance de la longueur et du fosse de grille sur les performances des composants. D'autre part, le même type d'analyse, menée sur le hemt bigrille, a permis de déterminer les conditions de polarisation et la topologie à utiliser dans le cadre d'une utilisation en mélangeur de type faible bruit en bande v. Enfin, une méthode de traitement du misfet gaas basse température reposant sur l'introduction d'une commande de charge spécifique a été mise en oeuvre. Elle permet notamment d'expliquer la dispersion des caractéristiques dynamiques entre le régime statique et le régime dynamique. Les différents résultats obtenus sont confrontés aux données expérimentales et à d'autres types de modèles plus précis afin de valider la méthodologie mise en oeuvre
Author: François Kapche Tagne
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: KHALED.. YAZBEK
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Languages : fr
Pages : 250
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AFIN D'ETUDIER LES PERFORMANCES DES TRANSISTORS HEMTS STANDARD ALGAAS/GAAS ET PSEUDOMORPHIQUE ALGAAS/INGAAS/GAAS A GRILLE ULTRACOURTE, NOUS AVONS DEVELOPPE DES MOYENS LOGICIELS PERMETTANT L'ANALYSE RAPIDE DU COMPORTEMENT EXTRINSEQUE ET INTRINSEQUE DU COMPOSANT. LES ELEMENTS EXTRINSEQUES REPRESENTES PAR LES CAPACITES ELECTROSTATIQUES ONT ETE EVALUES EN UTILISANT UNE MODELISATION A ELEMENTS FINIS PERMETTANT LA PRISE EN COMPTE DE LA GEOMETRIE REELLE DU COMPOSANT EN DEUX DIMENSIONS. LES RESULTATS CONFIRME L'INTERET D'UTILISER DES STRUCTURES AVEC DOUBLE ZONE CREUSEE A LA SURFACE POUR AMELIORER LES PERFORMANCES MICROONDES DES TRANSISTORS A GRILLE ULTRACOURTES. UNE ANALYSE DETAILLEE DE LA COMMANDE DES CHARGES PAR LA GRILLE A L'EQUILIBRE A ETE REALISEE POUR LES DEUX STRUCTURES STANDARD ET PSEUDOMORPHIQUE A L'AIDE D'UN MODELE BASE SUR LA RESOLUTION AUTOCOHERENTE DES EQUATIONS DE SCHRODINGER ET DE POISSON. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'EFFICACITE DU DOPAGE PLANAIRE A MIEUX CONFIRMER LES ELECTRONS DANS LE PUITS QUANTIQUE ET A AMELIORER LE CONTROLE DES CHARGES PAR LA GRILLE. LA MODELISATION DU COMPORTEMENT INTRINSEQUE DU TRANSISTOR EST BASEE SUR L'APPROCHE QUASI-BIDIMENSIONNELLE. LES COMPARAISONS AVEC LES SIMULATIONS DE MONTE CARLO ONT MONTRE LA POSSIBILITE D'EVALUER CERTAINES GRANDEURS PHYSIQUES DANS LES HEMTS A GRILLE ULTRACOURTE JUSQU'A 0,1M AVEC CETTE APPROCHE Q-2D. CERTAINS EFFETS DE CANAL COURT ONT ETE ILLUSTRES EN ANALYSANT L'EVOLUTION DE LA DENSITE SURFACIQUE ET DE LA VITESSE MOYENNE DES ELECTRONS AINSI QUE LES CARACTERISTIQUES I-V. LES PRINCIPAUX ELEMENTS DU SCHEMA ELECTRIQUE EQUIVALENT PETIT SIGNAL SONT ENSUITE DETERMINES PAR L'APPROCHE QUASI-STATIQUE. LES RESULTATS OBTENUS EN FONCTION DE LA LONGUEUR DE GRILLE ET DES POLARISATIONS SONT EN BON ACCORD AVEC LES MESURES
Author: FRANCOIS.. LEFEVRE
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Languages : fr
Pages : 155
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NOUS CONSTRUISONS DANS CETTE THESE UN MODELE AVEC INEQUATION QUASI-VARIATIONNELLE (IQV) POUR LE TRANSISTOR MODFET. POUR CELA, ON SUPPOSE QUE LA DENSITE ELECTRONIQUE EST BORNEE ET QU'ELLE EST CONSTANTE DANS CERTAINES REGIONS. CES SIMPLIFICATIONS S'APPLIQUENT A L'EQUATION DE POISSON QUI DEVIENT ALORS LINEAIRE VIS A VIS DU POTENTIEL ELECTROSTATIQUE. LA MODELISATION AVEC IQV MAINTIENT BIEN LE COUPLAGE AVEC L'EQUATION DE CONTINUITE DU COURANT. PAR LE THEOREME DE SCHAUDER, NOUS MONTRONS L'EXISTENCE DE SOLUTIONS DANS H#1() C#0() POUR L'IQV DU TRANSISTOR MESFET. EN OUTRE, CES SOLUTIONS POSSEDENT LA REGULARITE W#2#,#Q() OU 1
Author: Abdelmadjid Benghalia
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Languages : fr
Pages : 234
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Book Description
CET OUVRAGE CONCERNE L'ETUDE ET LA MODELISATION DES STRUCTURES A ONDES LENTES EN LIGNES MICRO-COPLANAIRES DEPOSEES EN CONTACT SCHOTTKY SUR SUBSTRAT SEMICONDUCTEUR, AINSI QUE L'ETUDE EN STATIQUE ET EN DYNAMIQUE DES TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP UTILISES EN MICROONDES. L'ORIGINALITE DE L'APPROCHE THEORIQUE RESIDE DANS L'OBTENTION D'UNE FONCTION DE GREEN PAR LA TECHNIQUE DE TRANSFORMATION CONFORME QUI TIENT COMPTE DE LA FORME EXACTE DE LA STRUCTURE PHYSIQUE. CETTE FONCTION EST UTILISEE POUR INVERSER L'OPERATEUR LAPLACIEN CONDUISANT A LA RESOLUTION DE L'EQUATION DE POISSON ET L'EQUATION INTEGRALE RESULTANTE EST TRAITEE NUMERIQUEMENT PAR LA METHODE DES MOMENTS. LA RESOLUTION DE SYSTEMES D'EQUATIONS PERMET DE CALCULER AVEC PRECISION ET DANS UNE APPROCHE BIDIMENSIONNELLE, LE PROFIL DE LA ZONE DEPEUPLEE ET LA DISTRIBUTION DE CHARGES SUR LE CONDUCTEUR. CECI PERMET D'ETABLIR LE SCHEMA EQUIVALENT D'UNE UNITE DE LONGUEUR DE LA STRUCTURE ET DE CARACTERISER LA PROPAGATION DES ONDES LENTES EN MODE QUASI TEM LE LONG DE LA LIGNE COPLANAIRE. SON APPLICATION AUX TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP EN MICROONDES A PERMIS DE CARACTERISER CES DISPOSITIFS EN STATIQUE ET EN DYNAMIQUE EN TENANT COMPTE DE LA PROPAGATION D'UNE ONDE LENTE LE LONG DE LA GRILLE DU TRANSISTOR
Author: Francois Lefevre
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Languages : fr
Pages : 0
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