Analyse des phénomènes physiques dans les diodes p-i-n : contribution à la modélisation électrothermique pour les applications de puissance RF et hyperfréquences

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

simulations, conception assistée par ordinateur, modèles et modélisation, microondes, diodes

Mots-clés

Diodes PIN - Thèses et écrits académiques,

Conception assistée par ordinateur - Thèses et écrits académiques,

Simulation, Méthodes de - Thèses et écrits académiques

Les diodes p-i-n sont largement utilisées dans les applications RF et hyperfréquences telles que les déphaseurs, commutateurs, atténuateurs et limiteurs. L'évaluation précise des grandeurs électriques aux accès du composant, l'étude de la fiabilité et des effets thermiques passent aujourd'hui par le couplage de modèles électriques et thermiques. Les modèles actuels de diodes en hyperfréquences sont de simples résistances contrôlées en courant sans effet non-linéaire, ni prise en compte de la température. Dans ce contexte, le comportement électrique de la diode a été largement analysé à l'aide de simulations physiques. Ainsi, un modèle électrique non-linéaire a pu être développé et implanté dans un simulateur circuit. Une méthodologie de modélisation thermique non-linéaire à partir d'une description 3D éléments finis a également été développée. Finalement, un modèle électrothermique non-linéaire de la diode p-i-n a été proposé et validé avec succès par de nombreuses mesures. Le modèle développé a été mis à profit pour la simulation d'un limiteur forte puissance en bande S.