MINATEC

Sujet:

Sujet:

Dans le contexte de la multiplication des bandes et des modes de transmission pour les applications nomades (téléphonie, localisation, WiFi, …), il est primordial d’envisager des solutions visant à réduire le nombre de blocs d’émission-réception (« front-end ») en ayant recours à des systèmes reconfigurables. Notamment, l’adaptateur d’impédance situé entre l’amplificateur de puissance et l’antenne dans la chaine d’émission doit être accordable en fonction des conditions de charge variables en entrée/sortie.

Le travail du doctorant sera de concevoir, réaliser et caractériser des adaptateurs d’impédance fixes puis accordables en respectant le cahier des charges qui sera fourni par l’industriel partenaire STMicroelectronics. La conception de ces adaptateurs s’appuie sur l’expérience acquise par l’IMEP-LAHC depuis de nombreuses années. Elle pourra être basée sur l’utilisation d’une topologie innovante de lignes de propagation (lignes à ondes lentes) possédant un fort facteur de qualité et des dimensions réduites, chargées par des capacités variables contrôlées en tension (varactors), ou encore sur l’utilisation de topologies basées sur des varactors, des inductances fixes, avec ou sans lignes de propagation.

Le projet peut être divisé en plusieurs étapes. La première concerne le choix de la topologie la mieux adaptée pour concevoir l’adaptateur d’impédance accordable et repose sur un important travail de bibliographie, puis de CAO. Il s’agira également de réaliser une étude comparative de dispositifs à varactors selon 2 axes ; l’axe « ferroélectrique » et l’axe « semiconducteur » classique. Des topologies basées sur l’utilisation de plusieurs varactors en parallèle ou anti-parallèles, issues de la littérature récente, devront être évaluées et éventuellement mises en œuvre dans le but de réduire la non linéarité de l’élément accordable constitué ainsi de plusieurs varactors. La deuxième étape consistera à réaliser un premier adaptateur fixe à l’aide de capacités Métal Isolant Métal fixes, afin de vérifier la validité de la topologie choisie, ainsi que de tester expérimentalement plusieurs types de varactors. Enfin la troisième étape du projet, qui constitue l’objectif final du travail de thèse et qui s’appuie sur les résultats de la seconde étape, sera consacrée à la conception d’un adaptateur d’impédance accordable complet à la PTA. Il pourra être envisagé en parallèle la réalisation d’un adaptateur d’impédance accordable en technologie CMOS 0,18 um.

Le candidat devra avoir une formation d’électronique ou de physique appliquée. Le travail proposé est très complet et formateur car il va de la CAO RF à la réalisation de circuits en salle blanche, puis à leur caractérisation expérimentale. Le doctorant sera en étroite collaboration avec le site chambérien de l’IMEP-LAHC et le CEA-LETI pour la caractérisation de matériaux ferroélectriques utilisés pour l’élaboration de varactors.

Lieu : Institut de Microélectronique, Electromagnétisme et Photonique

Minatec – Grenoble

(http://imep-lahc.grenoble-inp.fr)

3, parvis Louis Néel, BP 257

38 016 GRENOBLE Cedex 1

Directeur de thèse : FERRARI Philippe, ferrari@minatec.inpg.fr, 04.56.52.95.68

Co-directeur de thèse : ARNOULD Jean-Daniel, arnould@minatec.inpg.fr, 04.56.52.95.59

Financement : bourse de la région Rhône-Alpes