Présentation
Auteur(s)
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Michel SAVELLI : Agrégé de l’Université, Docteur ès Sciences - Professeur honoraire à l’Université Montpellier II
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Daniel GASQUET : Docteur ès Sciences - Directeur de Recherche au Centre National de la Recherche Scientifique (Centre d’Électronique de Montpellier)
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Bernard ORSAL : Docteur ès Sciences - Maître de Conférences à l’Université Montpellier II (Centre d’Électronique de Montpellier)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ce chapitre s’adresse aux ingénieurs et scientifiques désireux d’acquérir les notions nécessaires de physique des solides pour avoir une meilleure compréhension des phénomènes physiques régissant les propriétés des composants électroniques.
Pour éviter le double emploi avec les chapitres consacrés à l’optoélectronique, les propriétés optiques ou optoélectroniques des matériaux et composants n’y figurent pas.
La première partie comprend une introduction des notions de mécanique quantique et de mécanique statistique 1 nécessaire à la présentation de la théorie des bandes 2, qui gouverne la notion d’électrons et de trous et les populations de ces deux types de porteurs dans les bandes de valence et de conduction.
Une deuxième partie est relative à la présentation des propriétés électroniques des matériaux semiconducteurs 3, qui permettent de régir celles des composants, et aussi celles relatives à l’émission électronique 4 dont les principes sont utilisés dans les tubes électroniques d’émission de puissance.
La partie suivante est consacrée à la présentation des composants du type diode 5 et du type transistor 6, en insistant surtout sur la nature physique du fonctionnement et les propriétés en basse fréquence, plutôt que sur les spécifications techniques globales présentées par les fabricants.
Enfin, on a rassemblé dans le dernier paragraphe 7 les composants qui intéressent le domaine des hyperfréquences, en insistant sur les propriétés géométriques et physiques qui permettent d’y favoriser les performances recherchées.
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7. Composants pour l’hyperfréquence
7.1 Diode Schottky
La diode Schottky est l’équivalent moderne de la diode à pointe au germanium 5.1.4, réalisée soit sur silicium, soit sur GaAs. C’est une jonction métal-semiconducteur dans laquelle la pointe est remplacée par une métallisation sous vide, sauf cependant pour certaines applications aux fréquences submillimétriques. La figure 69 donne la vue en coupe d’un tel dispositif ; les dimensions sont indicatives et peuvent varier d’une application à l’autre.
HAUT DE PAGE7.1.2 Utilisation en détecteur
Une des applications principales de la Schottky en hyperfréquence est la détection, c’est-à-dire l’obtention d’une tension continue V0 fonction de l’amplitude V du signal HF. Le schéma de principe d’une telle réalisation est donnée figure 70.
L’expression de la tension V0 peut se mettre sous la forme :
![](figures/ul-e1100niv10007/1/sl3057171-web.gif)
où n est le facteur d’idéalité et J (x ) la fonction de Bessel modifiée du premier ordre. Cette fonction est tabulée et l’on peut calculer V0 . Cependant deux cas intéressants peuvent se produire.
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Supposons que V soit suffisamment petit pour que qV / nkT
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Composants pour l’hyperfréquence
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KITTEL (C.) - Introduction à la physique de l’état solide. - Dunod, (1958).
-
(2) - VAPAILLE (A.) - Physique des dispositifs à semi-conducteur. - Tome 1. Masson, (1970).
-
(3) - MATHIEU (H.) - Physique des semiconducteurs et des composants électroniques. - Masson, (1987).
-
(4) - WOLF (F.) - Silicon semiconductor data. - Pergamon press, (1976).
-
(5) - Semiconductors groups IV and III-V compounds. - Data in Science and technology, Springer Verlag, (1991).
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(6) - Properties of Aluminium Gallium Arsenide. - INSPEC, EMIS datareviews series no 7, (1991).
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(7) - Properties...
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