INTRODUCTION AUX MICRO ONDES

tensions de polarisation de drain, ce qui permet d'obtenir des puissances RF élevées
en sortie.
La caractéristique de vitesse des porteurs en fonction du champ électrique (figure
I-7) est fondamentale pour déterminer l'amplitude du courant qui peut circuler dans
un composant. En principe, on souhaite une forte mobilité associée à une forte
vitesse de saturation.
Figure I-7 : Caractéristique de la vitesse des électrons en fonction du champ
électrique pour plusieurs semi-conducteurs avec Nd = 1017 atomes/cm 3
Les semi-conducteurs à grand gap ont une mobilité relativement faible malgré une
vitesse de saturation élevée. Pour une densité de dopage de l'ordre de
1017 atomes/cm 3 , la mobilité des électrons pour le SiC varie de 200 à 600 cm 2 /V.s.
La mobilité du polytype 4H-SiC est à peu près deux fois celle du polytype 6H-SiC . Le
polytype 6H-SiC a donc l'inconvénient de présenter une faible mobilité d'électrons :
c'est une des raisons pour laquelle on préférera utiliser le polytype 4H-SiC pour des
applications microondes.
III. LE TRANSISTOR MESFET SiC
III.1. Historique et Généralités
Le principe du transistor à effet de champ (FET ou TEC) a été inventé en 1952
par W. Shockley. Le Transistor à effet de champ est un dispositif unipolaire où seuls
les porteurs majoritaires interviennent dans le fonctionnement. Les électrons
présentant les propriétés de transport (mobilité, vitesse et coefficient de diffusion) les
plus intéressantes, les FETs fabriqués sont principalement de type N. W. Shockley a
imaginé trois structures principales de transistors à effets de champ correspondant à
différents contacts de grille qui sont :
• grille à jonction PN pour le transistor JFET (Junction Field Effect Transistor) ;
• grille métallique isolée pour le transistor MOSFET (Metal Oxyde Semiconductor
Field Effect Transistor) ;
• grille métallique à barrière Schottky pour le transistor MESFET (MEtal Semiconductor
Field Effect Transistor).