Étude Des Caractéristiques des MESFETs en Relation avec L’Effet Photonique
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Date
2016
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Abstract
Le transistor à effet de champs à barrière Schottky, MESFET, est un dispositif de base
dans plusieurs circuits fonctionnant en hyperfréquence comme les télécommunications
mobiles. Ce composant éclairé, appelé également OPFET, manifeste une grande
importance, en raison de ses capacités d’utilisation comme photo-détecteurs, oscillateurs,
mixeur optoélectroniques, etc. C’est ainsi que nous nous sommes intéressés, dans ce
travail, à l’étude de l’influence de la densité d’énergie optique sur les caractéristiques d’un
OPFET GaAs. Pour se faire, nous avons développé un logiciel de simulation faisant
intervenir une approche basée essentiellement sur les phénomènes physiques régissant les
MESFETs. Cet outil permet la résolution des équations nécessaires aux investigations ainsi
que l’édition des résultats sous forme numérique et graphique. L’influence de plusieurs
paramètres: densité optique, dopage du canal conducteur, épaisseur de la zone active, etc.
sur la tension de blocage a été étudiée. Les résultats ont permis de déterminer l’évolution
du courant de sortie en fonction de la tension d’entrée à différentes densités optiques
permettant ainsi la détermination de la tension de blocage apparente introduite par l’effet
optique. Une relation universelle, très importante dans la prédiction de la tension apparente
de blocage d’un OPFET, a été établie. Également, une étude détaillée de l’influence de la
densité optique sur la conductance de sortie, GD, en relation avec la polarisation et les
propriétés de structure de l’OPFET a été menée. Le modèle proposé permet la
détermination des variations de GD en fonction de : la longueur de grille, la largeur de la
zone de déplétion, le dopage de la zone active, l’épaisseur du canal et la densité des pièges.
Certains résultats, nous paraissent devoir plus particulièrement être mis en évidence: (i) la
réduction de la largeur de la zone de charges d’espace conduit à l’augmentation de la
conductance de sortie, (ii) la diminution de la longueur de grille et la densité surfacique des
pièges augmentent la conductance de sortie et (iii) l’augmentation de la largeur du canal,
de la largeur de grille et du dopage augmentent GD. Enfin, la comparaison des résultats
obtenus avec la littérature a montré un bon accord.