Intégration sur silicium de transistors III-V Térahertz (Thz) pour des applications submillimétriques

Publié le : 14 mars 2021

L’évolution des besoins en capacité de communications à haut débit (au-delà des 100Gbits/s) sans fil, que ce soit pour des applications industrielles de transfert de données numériques sans liaison filaire ou, à plus long terme, pour des applications telles que la 6G, requiert l’utilisation de circuits électroniques pouvant fonctionner à des fréquences élevées, proches du domaine des ondes térahertz. Récemment, les plages de fréquences de l’ordre de 300GHz (standard 802.15.3d), ont été ouvertes à l’industrie et nécessitent de concevoir des circuits intégrant des transistors qui présentent des fréquences de coupure de Fmax au Thz. A l’état solide, les seuls transistors connus, délivrant suffisamment de courant ou de puissance à ces fréquences sont les transistors HEMTs et HBT de la filière InP difficilement compatibles avec le Silicium, matériau préférentiel des circuits numériques et de conversion digital-analog (DAC) ou autres fonctions électroniques. Afin de profiter des meilleurs performances fréquentielles des circuits à base de semiconducteurs III-V et la fiabilité des circuits sur Si, une approche d’intégration 3D de puces III-V sur circuit Si est proposée et nécessite d’être optimiser pour limiter les pertes de transmission du signal liées aux interconnexions et lignes métalliques.

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