Electronique Haute Fréquence
Les composants électroniques à base de GaN constituent un élément essentiel pour le développement des télécommunications sans fils à haut débit. En effet, la combinaison de champs de claquage élevés (environ 4MV/cm) et de propriétés de transport telles que la mobilité et la vitesse élevées des électrons dans GaN permettent d’envisager des applications à hautes fréquences (plusieurs GigaHertz), notamment pour les émetteurs des stations de base. Dans ce contexte, le CRHEA développe l’épitaxie d’hétérostructures HEMTs (High Electron Mobility Transistors) Al(Ga)N/GaN sur différents substrats (Si, SiC, Saphir, GaN, AlN…). Parmi ces substrats, le Silicium est celui qui concentre le plus les efforts en raison des perspectives de développements industriels offertes à grande échelle.

Pour en réduire les coûts de fabrication, les systèmes de télécommunications sans fils nécessitent des amplificateurs capables de délivrer de grandes densités de puissance à des fréquences élevées. Des densités de puissance pouvant dépasser 3 W/mm à 40 GHz ont pu être montrées. De plus, des pertes de propagation aussi faibles que 0,3 dB/mm à 40 GHz permettent d’envisager la fabrication de circuits monolithiques (MMICs) performants. Dans ce contexte, le projet ANR ASTRID GoSiMP a été consacré à l’étude de la croissance MOCVD de structures HEMTs GaN sur Silicium.

Principales collaborations
IEMN, LN2, GREMAN, NOVASiC, EasyGaN
Références :
- Al(Ga)N/GaN high electron mobility transistors on silicon
- Influence of AlN Growth Temperature on the Electrical Properties of Buffer Layers for GaN HEMTs on Silicon
- MOVPE growth of buffer layers on 3C-SiC/Si(111) templates for AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors with low RF losses, Phys. Status Solidi A,2020, 1900760
- Electrical activity at the AlN/Si Interface: identifying the main origin of propagation losses in GaN-on-Si devices at microwave frequencies, Scientific Reports, (2020) 10, 14166.
Qui contacter ?
- Pour toute question relative à l'activité électronique haute fréquence: Yvon Cordier