Modélisation des milieux conducteurs non-linéaires et non-stationnaires avec le méthode TLM : application au développement d'un modèle physique bidimensionnel d'un transistor MESFET
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L'evolution des telecommunications est telle que la taille des circuits est de plus en plus faible et les frequences d'utilisation de plus en plus elevees. Il s'en suit des interactions entre les divers elements d'un circuit autres que par les points de connexion. Pour en tenir compte, il est necessaire d'effectuer une modelisation electromagnetique globale du circuit. Une approche temporelle est adaptee pour inclure les non-linearites et non-stationnarites qui apparaissent dans les elements actifs a hautes frequences. Cependant si l'on simule relativement bien les elements passifs de cette facon, il n'en est pas de meme pour les composants actifs. Dans cette optique, nous realisons un reseau tlm a deux dimensions, dont les cellules sont rectangulaires et composees de resistances localisees. Cela permet de simuler a la fois une diffusion et une propagation. Ensuite, nous utilisons ce reseau dans le cadre de la simulation du canal conducteur d'un transistor mesfet. Le maillage rectangulaire est choisi de facon a s'adapter a la geometrie de ce canal. D'autre part, une methode purement electromagnetique se revele insuffisante pour simuler correctement un element actif. C'est pourquoi, nous devons coupler a la tlm une methode d'analyse electronique du composant. Nous choisissons ici la methode dite d'equilibrage des potentiels. Celle-ci est quasi-unidimensionnelle et va permettre d'evaluer a chaque iteration temporelle, le profil de la zone de desertion, la densite de porteurs et la valeur du courant. Ces quantites servent ensuite a la caracterisation du reseau tlm : valeur des resistances localisees, delimitation du reseau, valeur de l'excitation. Le couplage entre les deux methodes nous a permis d'obtenir des cartes de champ electrique et magnetique dans le canal conducteur et les caracteristiques courant-tension en accord avec d'autres modeles ou mesures. Nous pouvons donc conclure que la tlm est utilisable dans le cadre de la simulation de composants actifs.