Soutenance de thèse de Roméo KOM KAMMEUGNE

Cette thèse est consacrée à l’analyse approfondie des mécanismes contrôlant les performances de dispositifs MIS-HEMT GaN par la caractérisation électrique. Pour ce faire, un effort particulier est entrepris pour comprendre son fonctionnement. Dans un premier temps, de nouvelles méthodologies de caractérisation de transistors MIS-HEMT GaN sont développées. Ceci a permis d’extraire les paramètres électriques intrinsèques sans effet de la résistance d’accès source/drain tels que la mobilité et la tension de seuil. Une analyse de variabilité des paramètres est également effectuée. Ensuite, une étude est effectuée en tenant compte des spécificités du transistor MIS HEMT GaN à grille encastrée afin de proposer des techniques de caractérisations fiables, ainsi que sa modélisation analytique. Ce travail est enrichi par la proposition d’un nouveau modèle de mobilité qui rend compte de sa diminution avec la longueur effective et d’une nouvelle méthode différentielle qui permet d’extraire les paramètres électriques dans chaque région du canal actif. Enfin, une analyse approfondie de pièges préexistant dans les dispositifs MIS-HEMT GaN est effectuée. Cette étude a permis d’extraire d’une part, des densités de pièges d’interface par différentes méthodes et d’autre part, d’évaluer les pièges lents dans l’oxyde de grille proche de l’interface du canal par des mesures de bruit basse fréquence. Dans ce cadre, un nouveau modèle complet de bruit est développé pour des dispositifs MIS-HEMT GaN à grille encastrée. Ceci a permis de rendre compte de l’évolution de paramètres de bruit avec la longueur de grille ainsi que de décrire l’impact des défauts sur la mobilité.