Modélisation électrothermique comportementale dynamique d ...

Chapitre 1 - Modélisation système d’amplificateur de puissance RF pour des applications radars
Cette étude s’est focalisée sur un amplificateur de puissance MMIC (Monolithic Microwave
Integrated Circuit) fonctionnant en bande X (entre 8 et 12GHz). Les Transistors composant
l’amplificateur sont de technologie Bipolaire à Hétérojonction GaInP/AsGa (TBH) issue de la
filière HB20P d’UMS [12]. Les phénomènes décris pour le TBH peuvent être retranscris pour les
transistors à effet de champ moyennant une bonne compréhension de leurs différences physiques
[13]-[14].
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1.3.2. Les Transistors Bipolaires à
Hétérojonction
Principe de l’effet transistor
Les transistors bipolaires ont été inventés en 1947 par le laboratoire Bell. Le terme « bipolaire »
vient du principe de fonctionnement de ces transistors qui met en jeu deux types de porteurs, les
porteurs minoritaires et les porteurs majoritaires. De ce fait, ces dispositifs sont sensibles aux
propriétés d’injection et de recombinaison des porteurs. Le principal avantage de ces transistors
repose sur une densité de puissance importante due à leur structure verticale. D’autre part,
l’isolement des jonctions par rapport à la surface du composant et des interfaces avec le substrat
le rende peu sensible au effets de pièges contrairement aux transistors à effets de champ [10][14].
Deux types de transistors bipolaires existent, les transistors bipolaires à homojonction et les
Transistors Bipolaires à Hétérojonction (TBH). L’intérêt du TBH réside dans une bi-jonction
émetteur-base qui favorise l’injection des électrons de l’émetteur vers la base alors qu’elle
s’oppose à l’injection des trous de la base vers l’émetteur, accentuant ainsi l’efficacité d’injection.
La Figure 1.17 présente une structure NPN polarisée, sa représentation schématique et la
répartition des porteurs.