Etude, conception et fabrication de dispositifs micro-ondes à base de matériaux intelligents type VO₂

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

filtres et filtrage, dispositifs microondes, métaux, semiconducteurs, commutation (électricité)

Mots-clés

Commutation (électricité) - Thèses et écrits académiques,

Dispositifs à microondes - Filtres pour microondes - Thèses et écrits académiques,

Métaux - Semiconducteurs - Thèses et écrits académiques

Le travail présenté dans ce mémoire concerne la conception et la fabrication de dispositifs micro-ondes reconfigurables basés sur la transition réversible semi-conducteur métal d'un matériau « intelligent » : le dioxyde de vanadium, VO2. Cette transition peut être initiée de différentes manières : thermiquement, électriquement ou optiquement. Dans un premier temps, nous exploitons l'important changement des propriétés électriques de ce matériau soumis à un actionnement thermique et électrique (changement de trois à quatre ordres de grandeur de résistivité entre les deux états) pour réaliser des commutateurs micro-ondes en technologie coplanaire, puis ensuite, des dispositifs plus complexes comme des limiteurs de puissance réarmables et des filtres réjecteurs accordables. Les composants fabriqués présentent des propriétés intéressantes, notamment sur le plan des caractéristiques électriques ou ils montrent un comportement très large bande et de fortes isolations. L'objectif de ce travail est de proposer une solution alternative intéressante aux technologies classiques (semi-conducteurs et dispositifs électromécaniques) utilisées dans la fabrication de composants micro-ondes.