Etude de matériaux ferromagnétiques doux à forte aimantation et à résistivité élevée pour les radio-fréquences : applications aux inductances spirales planaires sur silicium pour réduire la surface occupée

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

magnétisme, radiofréquences, simulations, matériaux magnétiques, couches minces

Mots-clés

Dépôt par laser pulsé - Thèses et écrits académiques,

Matériaux magnétiques - Thèses et écrits académiques,

AimantationAimantation -- Thèses et écrits académiques,

Résonance ferromagnétique - Thèses et écrits académiques,

Inductance - Thèses et écrits académiques

La miniaturisation des circuits RF impose une réduction de la taille des inductances spirales. L'idée d'utiliser des écrans magnétiques pour augmenter la densité d'inductance surfacique est connue mais sa concrétisation bute sur les limites des matériaux de l'état de l'art. Nous avons pour cela développé un matériau doux uniaxial à forte aimantation et à forte résistivité de composition FeHfN(O). A suivi la fabrication des inductances montrant, en particulier, la possibilité de réaliser un caractère bidirectionnel aux éléments magnétiques sur la base d'un dépôt unique, ce qui est particulièrement avantageux. Ensuite, les perspectives à cette réalisation ont été élargies par la simulation à d'autres configurations. Le principe du redimensionnement à inductance et facteur de qualité constants a été validé bien qu'il existe une limitation intrinsèque sur Q avec les spirales dont la cause s'est avérée indépendante du facteur de qualité du matériau lui même.