RESUME

"Technologie des composants à hétérostructures pour les têtes de réception par satellite aux longueurs d'ondes millimétriques"

            Au cours de ce travail, nous avons fabriqué et caractérisé en hautes fréquences des Diodes Simple Barrière Varactor et des Guides d'ondes Coplanaires sur membrane.

            La Diode Simple Barrière Varactor constituée d'une hétérostructure est utilisée en multiplication de fréquence. On se sert pour cela la modulation de capacité qui permet la génération d'harmoniques. En pratique, l'hétérostructure est une barrière de conduction de InGaAs/InAlAs/InGaAs ou de InGaAs/InAlAs/AlAs/InAlAs/InGaAs épitaxiée sur InP par Jets Moléculaires. Les caractéristiques capacité-tension mesurées sur les différents échantillons présentent des caractéristiques très symétriques. Les meilleurs résultats de contrastes en capacité sont de 5,5 entre des polarisations de 0 et 6 V. Nous avons aussi fabriqué les mêmes hétérostructures en configuration empilée avec des courants de fuite très faibles de 10 A/cm² à 12 V.

            Les guides d'ondes coplanaires déposés sur des films fins de Polyimide ou de Nitrure de Silicium ont été étudiés comme composants passifs. L'élément de propagation peut être comparé à l'espace libre avec un indice de réfraction relativement faible. De telles structures ont été fabriquées en utilisant des technologies de micro-usinage de l'Arséniure de Gallium. Nous avons montré que la vitesse de propagation restait constante avec la fréquence et était élevée (2.9.10⁸ m/s), proche de la vitesse de propagation d'une onde électromagnétique dans l'air. Nous avons également montré une prédominance des pertes métalliques avec une dépendance fréquentielle en racine. Nous avons aussi montré les premiers résultats de l'étude d'un filtre à 250 GHz.

            Les applications potentielles de ces composants sont les systèmes de détection quasi-optiques aux longueurs d'ondes millimétriques et submillimétriques.

MOTS CLES

Hétérostructure, Semiconducteur III-V, Diode Varactor, Guide d'onde coplanaire, Lignes de transmission, Membrane, Filtres