OBJECTIFS DU GROUPE DISPOSITIFS DE PUISSANCE MICRO-ONDES

Les recherches du groupe PUISSANCE (Microwave Power Devices) à l’IEMN se concentrent sur le développement de dispositifs actifs basés sur des semi-conducteurs à large bande interdite :

• Activités concernant les HEMTs AlGaN/GaN pour les applications de puissance micro-ondes jusqu’à la bande G.
  – Fabrication de dispositifs sur substrat de silicium, sur substrat de carbure de silicium et sur substrat de GaN.
  – Caractérisation et modélisation électrique et micro-ondes
  – Modélisation et caractérisation thermique
• Activités concernant les nouveaux matériaux de barrière tels que le ScAlN pour atteindre les meilleures performances des dispositifs HEMT GaN actuellement disponibles jusqu’à 94 GHz.
• Électronique de puissance dans le cadre d’une collaboration avec le Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance de Lille (L2EP) : caractérisation basée sur les paramètres S, modélisation, conception et fabrication de convertisseurs DC-DC à haut rendement basés sur des semi-conducteurs GaN.
• Développement de détecteurs THz basés sur des SSD (Self Switching Diodes) à base de GaN.

Une autre activité est basée sur les dispositifs en silicium (HBT SiGe, BiCMOS) dans le cadre d’un laboratoire commun entre l’IEMN et ST MICROELECTRONICS :

• L’évolution des technologies silicium permet maintenant le développement de nombreuses applications dans les gammes millimétriques et submillimétriques (développement d’un VNA entièrement intégré ou d’un banc de caractérisation load-pull sur silicium) dans la gamme de fréquence de 140-220 et 220-325 GHz (bandes G et J).
• Détermination des résultats de la puissance des HBT SiGe:C à 94 GHz et au-delà.

La recherche scientifique est partagée entre des sujets avancés et des projets fortement liés aux besoins de l’industrie. Dans un domaine de recherche très compétitif, étudié par les plus grands laboratoires, depuis plusieurs années, partout dans le monde aux USA, en Europe et au Japon, des résultats de pointe ont été obtenus par le groupe.

L’activité du groupe Dispositifs hyperfréquences de puissance est développée dans le cadre de nombreux projets scientifiques en collaboration avec des entreprises industrielles et des universités dans les différents pays d’Europe, en remerciement des domaines d’expertise du groupe.

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