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Etude et caractérisation de nano circuits hyperfréquences à base de nano tubes de carbone

Sujet proposé par
Directeur de thèse:
Encadré par
Doctorant: Baptiste GUILLOT
Unité de recherche EA 4436 Laboratoire d'électronique et d'électromagnétisme

Domaine: Département Sciences et technologies de l'information et de la communication
Secteur: Mathématiques, STIC, nanotechnologies
Thème: Nanotechnologies et matériaux pour l'électronique et la photonique
Sous-thème: Nanocomposants et systèmes électroniques pour les télécoms

Projet

Contexte de l’étude L’équipe Electronique » du laboratoire d’Electronique et Electromagnétisme L2E s’est résolument engagée, depuis quelques années déjà et avec le soutien de THALES et de la DGA, dans la mise en place d’une stratégie de recherche combinant judicieusement des systèmes optiques et des systèmes électroniques micro-ondes afin de concevoir, modéliser et caractériser des architectures et des composants innovants en technologie intégrée à semiconducteurs. Ces composants participent soit à l’amélioration des performances des systèmes ou concepts existants soit à faire émerger, via des ruptures, des performances à l’état de l’art de fonctions hyperfréquences mettant en œuvre les propriétés très intéressantes liées à la réduction des dimensions des dispositifs actuels résultat de la convergence de la photonique et de l’électronique. Ces performances à atteindre supposent la maîtrise de concepts et d’outils qui mettent en œuvre des compétences en hyperfréquences, en électromagnétisme, en physique des matériaux et des nanotechnologies L’équipe Electronique dispose, au travers de ses collaborations industrielles et académique, nationale et internationale, ainsi que de son équipement de pointe (Laser femtoseconde @ 0.8 µm, analyseur de spectre optique, analyseur de réseau 65GHz et AB millimeter 300GHz), des moyens nécessaires pour soutenir une activité de recherche exploratoire autour cet axe de recherche.

Travail de thèse En assurant l’adéquation requise entre moyens et objectifs scientifiques, le travail de recherche demandé concerne l’étude des solutions innovantes induites par l’exploitation des circuits intégrés à l’échelle nanométrique à base de Nano Tubes de Carbone (NTC) pour applications haute fréquences, dans le cadre d’un projet ANR qui a démarré au 1er avril 2010. La première partie de ces travaux portera sur la modélisation électrique, physique et comportementale des NTC incluant leur propriétés électroniques et optoélectroniques pour leur utilisation dans des circuits haute fréquence. En deuxième et troisième partie, les travaux à mener se focaliseront sur la conception et la caractérisation d’un amplificateur hyperfréquence à base de FETs à NTC pouvant être contrôlé optiquement.

Connaissances exigées : électronique analogique, circuits intégrés hyperfréquences, optoélectronique, physique des matériaux semiconducteurs, optique Compétences requises : Modélisation électromagnétique (HFSS/CST), modélisation analytique (Matlab), caractérisation de circuits hyperfréquences sous pointes.

Enjeux

Circuits intégrés de dimensions nanométriques, modélisation physique et comportementale des nano tubes de carbone, contrôle optique des fonctions hyperfréquences réalisées