Marie LESECQ
Marie LESECQ a obtenu son doctorat en microondes et microtechnologies en 2007 sur l’étude de fonctionnalités actives à base de fils optiques en filière InP pour une application à la commutation optique. Elle est maitre de conférences de l’université de Lille depuis 2010. Elle exerce son activité d’enseignement à l’IUT de Lille et son activité de recherche au sein du groupe Puissance de l’IEMN dont elle est responsable depuis 2021. Ses activités de recherche actuelles portent sur le développement de dispositifs avancés à base de matériaux grand gap pour des applications micro-ondes et de puissance. Les études sont menées dans un domaine à forte dominante technologique selon différentes voies de recherche autour du transistor HEMT GaN avec pour objectif l’amélioration des performances et de la fiabilité des dispositifs en fonctionnement. Plus récemment, ses recherches s’étendent à d’autres activités :
- La cointégration de transistors GaN avec d’autres dispositifs pour de nouvelles fonctionnalités (exemple : filtres de télécommunication)
- Le développement de diodes Gunn sur GaN pour la génération sub-THz de haute puissance
- Le développement de diodes verticales de puissance p-MgNiO/n-AlGa2O3
Nicolas DEFRANCE
Nicolas DEFRANCE a obtenu son doctorat en Microélectronique et Nanotechnologies à l’Université de Lille en 2007. Il a ensuite travaillé chez Thalès Alenia Space – Belgique au sein de l’équipe Recherche & Innovation, sur le portage des composants silicium vers des technologies grand-gap. Depuis 2009, il est Maître de Conférences à l’Université de Lille, rattaché à l’Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN). Ses activités de recherche actuelles concernent essentiellement la caractérisation, la modélisation et l’analyse de dispositifs à large bande interdite pour des applications de puissance jusqu’en gamme millimétrique. Il est auteur ou co-auteur de plus d’une centaine de publications dans des revues scientifiques internationales, et a supervisé/encadré une dizaine de thèses de doctorats. Il exerce ses activités d’enseignement à l’Université de Lille (Ecole d’Ingénieurs Polytech Lille) dans le domaine des systèmes embarqués.
Jean-Claude DE JAEGER
Jean-Claude DE JAEGER a rejoint le Groupe Composants Actifs du Centre Hyperfréquences et semiconducteurs (CHS) de l’Université de Lille, Villeneuve d’Ascq, France en 1974. Il a obtenu le doctorat de troisième cycle en 1977 et le doctorat en physique en 1985 tous deux diplômés de l’Université de Lille.
Il était professeur d’électronique à l’université de Lille. De 1990 à 1999, il a dirigé le groupe Dispositifs de simulation physique à l’Institut d’Electronique et de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) de l’Université de Lille. Il a travaillé sur la modélisation physique et l’analyse des transistors à effet de champ III-V pour les applications de puissance et les mélangeurs.
De 1999 à 2020, il a dirigé le groupe de recherche Composants et Dispositifs Microondes de Puissance à l’IEMN travaillant avec de nombreux partenaires industriels et académiques dans différents pays d’Europe et d’Amérique du Nord via des projets nationaux et européens français. Depuis 2020, il est professeur émérite à l’université de Lille. Les recherches en cours et les projets développés ont concerné la simulation, la conception, la fabrication et la mesure de puissance micro-onde HEMT à base de GaAs, InP et principalement GaN, fonctionnant de 3 à 94 GHz ainsi que des dispositifs à base de semiconducteurs à large bande interdite tels que le BN, l’AlN et le diamant. Dans ce cadre, des diodes résonantes à effet tunnel, des photodétecteurs, des convertisseurs, des capteurs, des cantilevers… ont été conçus et fabriqués. D’autres activités concernent les HEMT sur substrat GaN, les transistors reportés sur des substrats à haute conductivité thermique et la surveillance de la température des HEMT AlGaN/GaN en fonctionnement.
Dans le cadre d’une collaboration avec le Laboratoire d’Electrotechnique et d’Electronique de Puissance (L2EP) de l’Université de Lille, il travaille également sur l’électronique de puissance à base de semi-conducteur GaN. L’objectif consiste à développer des convertisseurs fonctionnant à haute fréquence dédiés aux applications embarquées.
De 2002 à 2007, il a également été directeur adjoint de Thales Iemn GaN Electronics Research (TIGER), laboratoire commun entre l’IEMN et ALCATEL – THALES III-V Lab, travaillant sur les semi-conducteurs à large bande interdite pour les applications de puissance micro-ondes en bandes S et X.
Il est l’auteur ou le co-auteur d’environ 400 publications et communications.
Christophe GAQUIERE
Christophe GAQUIÈRE a obtenu le doctorat en électronique de l’Université de Lille en 1995. Il est actuellement professeur à l’Université de Lille (Polytech’Lille), et mène ses activités de recherche à l’Institut d’Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN).
Les sujets abordés concernent la conception, la fabrication, la caractérisation et la modélisation des dispositifs HEMT et HBT. Il travaille sur les HEMT GaAs, InP, métamorphiques et est maintenant impliqué dans les activités GaN. Ses activités principales sont les caractérisations micro-ondes (petit et grand signal entre 1 et 500 GHz) afin de corréler les performances micro-ondes avec les paramètres technologiques et topologiques. Aujourd’hui, ses activités concernent principalement l’étude des plasmons électroniques bidimensionnels et des effets de type gunn pour les détecteurs et émetteurs THz à base de GaN (HEMT et SSD), les nanofils AlGaN/GaN pour les applications micro-ondes et les activités MEMS basées également sur le GaN. Il a été responsable de la partie caractérisation micro-ondes du laboratoire commun entre Thales TRT et l’IEMN qui se concentre sur les semi-conducteurs à large bande interdite (GaN, SiC, et Diamant) de 2003 à 2007. Il fait partie du TPC de plusieurs conférences européennes. Il a été responsable de la partie « Silicon millimeter wave advanced technologies » du laboratoire commun entre ST microelectronics et l’IEMN. Il a co-fondé la société MC2-technolgies (95 personnes) dont il est actuellement le directeur général. Christophe Gaquière est l’auteur ou le co-auteur de plus de 150 publications et 300 communications.
Zahia BOUGRIOUA
Zahia BOUGRIOUA est chargée de recherche CNRS et son expertise porte sur les semi-conducteurs et la thermoélectricité, de l’élaboration à la caractérisation et à la fabrication de dispositifs. Elle a obtenu son doctorat en sciences des matériaux à l’université de Lille en 1994. De 1995 à 2001, elle a travaillé sur les composés III-(As,P) à l’Ecole Polytechnique de Montréal (Ca), puis sur les III-N à large bande interdite à l’IMEC (Be). En 2001, elle a été nommée au CNRS, d’abord au CRHEA (Fr) pour développer des III-N pour des applications transistors et diodes électroluminescentes, puis à l’IEMN, où elle s’est principalement concentrée sur les micro-capteurs et les micro-thermogénérateurs. Depuis 2024, elle participe également au développement technologique des dispositifs à bande interdite ultra-large en collaboration avec l’équipe Puissance.
Doctoral students, post-docs and engineers
Nagesh BHAT
Post-doctoral fellow
nagesh.bhat@univ-lille.fr
Maxime BOULAN
Doctoral student
maxime.boulan@univ-lille.fr
Martin DOUBLET
Research Engineer
martin.doublet@univ-lille.fr
Seif EL-WHIBI
Research Engineer
seif.el-whibi@iemn.fr
Yassine FOUZI
Doctoral student
yassine.fouzi@univ-lille.fr
Edouard LEBOUVIER
Research engineer
edouard.lebouvier@iemn.fr
Details of activities
PhD students, post-docs and engineers
Nagesh BHAT
Nagesh BHAT, postdoctoral fellow since 2024
I am doing a post-doctorate as part of the ANR project "TWINS: Towards the co-integration of high-frequency devices on epitaxial ScAlN". The aim is to develop high-performance RF devices, operating in the 1-10 GHz range, on an MBE growth of ScAlN/GaN. The target demonstrator is a voltage-controlled frequency tuning device. It is based on the co-integration of Surface Acoustic Wave (SAW) devices and High Electron Mobility Transistors (HEMT), with modulation of the transistor gate voltage being the source of the frequency tunability of the transmitted waves. Individual optimisation of the technological processes for manufacturing SAWs and HEMTs is required before defining a shared process for their co-integration.
- For HEMTs, it is essential to obtain low-resistance ohmic contacts
- For SAWs, it is important to optimise the design parameters to guarantee operation at the desired frequency.
Here at the IEMN, I am particularly involved in the Micro Nano Fabrication Centre to optimise the manufacturing stages of HEMTs, in particular by improving ohmic contacts using alloyed metal stacks, and to optimise SAWs by manufacturing inter-digitated transducers (IDTs). This optimisation of the technological processes for manufacturing the elementary devices will facilitate the development of the shared process based on localised epitaxy and the monolithic integration of the two devices.
Maxime BOULAN
Maxime BOULAN, doctoral student, 2024 - 2027
I'm currently a PhD student in the IEMN Power team, co-directed by the L2EP power electronics laboratory. The subject of my thesis is "Method for designing high-frequency converters using electrothermal models of GaN components".
The emergence of components based on GaN technology is enabling energy conversion systems to be made more efficient. The result is a reduction in volume and weight, as well as an improvement in the energy performance of power converters, all of which are major constraints for embedded systems. As GaN technology is relatively new, many issues such as the management of "trap" phenomena and the behaviour of intrinsic GaN elements are still uncertain when it comes to power converter design.
As part of a collaboration with the Power Electronics team at L2EP, my work as a doctoral student at IEMN involves developing methods for characterising GaN power components (650V - 15A) and determining a reliable high-frequency model using S parameters.
Martin DOUBLET
Martin Doublet, contract researcher since 2023
Since 2023, I have been a contract researcher in the Power group at the IEMN. I'm mainly involved in characterisation work on GaN power components.
The use of broadband semiconductors enables power converters to achieve superior performance, with higher power density, greater efficiency and more compact size. However, the optimum design of these converters requires precise knowledge of the operation of the components within these systems over wide frequency bands. With this in mind, my work involves developing non-intrusive characterisation methods and modelling GaN power components with a view to designing HF power converters. This research work is being carried out as part of IPCEI-10, which brings together IEMN, L2EP and STMicroelectronics.
Seif EL-WHIBI
Seif El-Whibi, research engineer since 2022
I'm a research engineer in the Power team at the IEMN, specialising in the development of technological processes for manufacturing components for RF power applications.
At present, I am particularly involved in the technological development of HEMTs (High Electron Mobility Transistors) on an emerging barrier material, ScAlN. These new devices will be used for power applications in the millimetre-wave range.
ScAlN is currently considered to be the most promising barrier material for the next generation of RF HEMT transistors, replacing conventional barrier materials such as AlGaN or AlN due to its high charge density and high carrier mobility. The microfabrication of ScAlN/GaN transistors at the IEMN has shown very encouraging electrical results for alloyed ohmic contacts (Ti/Al/Ni/Au), resulting in low square resistance, high mobility and high charge density, as well as good gate control. In addition, a study of passivation by SiN and SiN/SiO2 by PECVD demonstrated a significant improvement in the current densities obtained. A study of unalloyed ohmic contacts obtained by localised regrowth of highly doped GaN is currently underway.
Yassine FOUZI
Yassine FOUZI, doctoral student, 2022 - 2025
I'm currently a PhD student in the Power team at the IEMN. The subject of my thesis is "Design and characterisation of GaN-based transistors for high-frequency and high-power applications.
The development of new technologies for GaN-based High Mobility Transistors (HEMTs) has demonstrated significant performance in terms of output power, efficiency and linearity at high frequencies, making it the best candidate for the next generation of telecommunications, radar and space applications. The method of characterising components is evolving in parallel with their technological development. The first stage involves developing innovative methods and new measurement benches to extract the performance of GaN components and characterise their parasitic effects, particularly thermal and trap effects. The second stage involves modelling these W-band power components, taking into account the specific problems encountered at these frequencies. These models will be used to design power amplifiers.
Edouard LEBOUVIER
Edouard LEBOUVIER, ingénieur de recherche depuis 2022
Je suis ingénieur de recherche dans l’équipe Puissance de l’IEMN, je suis spécialisé dans le développement de procédés technologiques de fabrication de dispositifs actifs basés sur des semi-conducteurs à large bande interdite (GaN).
Actuellement, je suis particulièrement impliqué sur le développement technologique de diodes Gunn planaires en GaN pour la génération de puissance sub-THz.
Le domaine des applications THz suscite un grand intérêt international en raison du nombre d’applications potentielles telles que les communications à haut débit ou la sécurité.
A partir des résultats obtenus lors de précédents projets, je développe une nouvelle structure de diode SSD sur une couche de GaN fortement dopé obtenue par croissance sur substrats silicium, SiC ou FS-GaN.