Caractérisation-Modélisation-Design d’un amplificateur large bande en technologie AlIn/GaN pour brouilleur

Sujets de thèse

Intitulé de la thèse
Caractérisation-Modélisation-Design d’un amplificateur large bande en technologie AlIn/GaN pour brouilleur
Publication du sujet sur le site de l’ABG : OUI
Nature du financement : Convention CIFRE
Domaine de compétences principal (pour l’ABG) : Informatique, électronique
Spécialité de doctorat : Electronique des hautes fréquences, Photonique et Systèmes

Lieu de travail
Brive-Marcoussis
Date Limite de candidature : 15/06/2012
Laboratoire d’accueil : XLIM/C2S2

Introduction
Le Nitrure de Gallium est un matériau dont les propriétés électroniques et thermiques confèrent aux transistors RF des performances exceptionnelles qui conduisent à une rupture dans la conception des amplificateurs de puissance. Divers alliages peuvent être utilisés pour

Présentation de l’équipe de recherche
Le département C2S2 du laboratoire XLIM développe des recherches dans le domaine des circuits et sous-systèmes RF pour des applications Radar et Télécommunications. Il est l’un des acteurs majeurs dans la recherche en micro-ondes en France (évalué au plus haut niveau par l’AERES. Cette thèse se déroulera dans le cadre du laboratoire commun MITIC entre XLIM et III-V Lab/Thales.

Résumé de la thèse en français
Le travail de recherche développé dans cette thèse consiste à valider une technologie émergente sur GaN (AlIn/GaN) pour la conception d’un amplificateur très large bande utilisé dans des brouilleurs.

Résumé de la thèse en anglais
The research work to be performed during this PhD consists in the validation of an emerging technology based on Gallium Nitride. A special alloy (AlInN/GaN) will be used to boost the frequency limits of power HEMTs.

Description complète du sujet de thèse
La thèse commencera par une évaluation de la technologie HEMT AlInN/GaN développée au sein du laboratoire III-V Lab. Pour ce faire on aura recours à toute une batterie de tests
– Mesures I-V impulsionnelles
– Mesures paramètres S CW et impulsionnels depuis la BF jusqu’en millimétrique
– Mesures thermiques
– Mesures de type load pull
Ces tests permettront d’identifier les caractéristiques RF des transistors mais aussi les effets parasites qui pénalisent les performances hyperfréquence.
A partir de ces mesures il sera nécessaire d’extraire un modèle opérationnel pour la conception assistée par ordinateur.
Ce modèle sera ensuite utilisé pour analyser et optimiser différentes structures d’amplificateurs large bande.
Le circuit intégré (MMIC) ainsi conçu sera fabriqué et testé au sein du laboratoire III-V Lab à Marcoussis.

Objectifs scientifiques de la thèse
– Meilleure compréhension des phénomènes physiques mis en jeu dans les composants HEMTs AlInN/GaN et leur traduction dans un modèle nonlinéaire électrothermique pour la CAO
– Optimisation des transistors et de la topologie d’un circuit pour une application très large bande (plusieurs octaves)
– Conception et réalisation d’un circuit à l’état de l’art.

Compétences à l’issue de la thèse
– Maitrise des outils avancés de caractérisation de composants et circuits RF
– Maitrise des outils de conception assistée par ordinateur de circuits RF (ADS)
– Expertise dans le domaine des amplificateurs large bande à base de HEMT GaN
– Maitrise du pilotage d’un projet en relation avec une application industrielle

Mots clés (séparés par des virgules)
Transistor à effet de champ, Nitrure de Gallium, Amplificateur de puissance, Caractérisation RF, Modélisation.
Conditions restrictive de candidature (nationalité, âge, …) : OUI

Expérience/profil souhaité(e)
Une expérience dans le domaine des circuits électroniques est souhaitée.

Directeur de thèse
Raymond Quéré
Adresse mail du directeur de thèse : raymond.quere@xlim.fr
Téléphone Directeur de thèse : +33555867318
Cofinancement LABEX SigmaLIM demandé : NON

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