Contribution à la conception optimale en terme de linéarité et ...

CHAPITRE I – OUTILS DE MODELISATION, DE CARACTERISATION ET D’ANALYSE NON-LINEAIRE
I.2.2. - MODELE TENANT COMPTE DES EFFETS DE PIEGES ET
THERMIQUES
Les conceptions actuelles intègrent de plus en plus des critères d’optimisation qui
utilisent aujourd’hui des signaux modulés. Ces simulations nécessitent des modèles non
linéaires précis incluant les différents effets dispersifs existant au sein du composant. Ces
effets sont principalement les effets thermiques et les effets de pièges. Grâce au
développement des bancs de caractérisation en impulsions il est possible de mettre en
évidence et même de séparer dans certaines conditions ces effets.
L’un des enjeux actuels est d’intégrer ces effets dispersifs aux modèles non-linéaires
des transistors [5].
I.2.2.1. - Mise en évidence des effets thermiques et de pièges
L’influence des effets dispersifs s’observe sur les caractéristiques statiques du
transistor. Ces caractéristiques représentent l’effet fondamental du transistor. Comme les
effets dispersifs considérés dépendent tous deux des tensions appliquées aux bornes du
transistor, il est nécessaire d’effectuer des caractérisations appropriées pour s’affranchir dans
la mesure du possible de l’un des deux effets.
Pour mettre en évidence les effets thermiques dans les transistors, il suffit de mesurer
les caractéristiques statiques du transistor en continu. L’écart entre les caractéristiques
mesurées en impulsion et en continu (Figure I.4) ne provient pas seulement de la température
puisque les conditions de polarisation change et par conséquent l’état des pièges. Toutefois la
décroissance des caractéristiques en fonction de Vds témoigne d’un phénomène d’auto
échauffement.
Sur la Figure I.5, nous avons représenté les caractéristiques statiques mesurées en
impulsion autour de trois points de polarisation. Ces points de polarisation ont été choisis de
manière à maintenir pour ces trois caractérisations un état thermique identque. L’écart entre
les trois caractéristiques est donc directement imputable aux effets de pièges.
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