Etude, conception et réalisation de résonateurs piézoélectriques pour des applications hautes fréquences

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

modèles et modélisation, éléments finis (méthode), modélisation 3D, piézoélectricité, dispositifs piézoélectriques, résonance et résonateurs

Mots-clés

éléments finis, Méthode des - Thèses et écrits académiques,

Matériaux piézoélectriques - Thèses et écrits académiques,

Cavités résonnantes (microondes)Cavités résonnantes (microondes) -- Thèses et écrits académiques

Ce travail de thèse traite de l'étude, de la conception et de la réalisation de résonateurs piézoélectriques pour des applications hautes fréquences. La technologie BAW (Bulk Acoustic Wave) utilise la propagation des ondes acoustiques suivant l'épaisseur d'une couche de matériau piézoélectrique et représente une alternative intéressante aux technologies existantes. La modélisation mathématique du comportement physique des résonateurs BAW fait intervenir un système d'équations couplées difficilement soluble sans approximations. Des modèles unidimensionnels, basés sur l'approximation d'une propagation en ondes planes, permettent de résoudre ce problème analytiquement et de synthétiser des réponses en fréquence complexes. Nous avons aussi développé un outil de simulation tridimensionnel basé sur la méthode des éléments finis. Ce logiciel permet de calculer la réponse électrique, de prévoir l'apparition de modes transverses parasites et d'étudier des solutions pour leur suppression.