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Intégration tri-dimensionnelle de composants GaN de puissance

Défis technologiques Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels Electronique et microélectronique - Optoélectronique Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

L‘augmentation de la densité de puissance électrique dans les usages du quotidien est la résultante d’évolutions technologiques, des matériaux et composants. La première brique sur laquelle travailler pour cela est l’utilisation d’un matériau semi-conducteur adapté à une forte intégration et capable de gérer de fortes densités de puissance.
Depuis les années 2010, les semiconducteurs grands gaps tels que le SiC ou le GaN émergent dans plusieurs applications et engendrent une révolution de la conception en électronique de puissance avec notamment l’augmentation de la fréquence de fonctionnement et de la puissance massique des convertisseurs. Concernant le nitrure de Galium (GaN), l’augmentation de la fréquence de commutation a été permise grâce aux composants HEMT (High Electron Mobility Transistor).
L’idée de la thèse est de travailler sur un assemblage de cellule HEMT GaN. La thèse portera la réalisation d’un assemblage de deux composants à travers une électrode sur leurs faces arrières afin d’obtenir une électrode commune de point milieu permettant de réduire les inductances parasites et d'augmenter la fréquence de fonctionnement. Les travaux s'appuieront sur des outils de simulation tels que COMSOL et Synopsys. La thèse sera en collaboration avec les laboratoire GEEPS à CentraleSupelec et l'université Paris-Saclay.

Laboratoire

Département Composants Silicium (LETI)
Service Intégrations et Technologies pour les conversions d'énergies
Laboratoire des composants de Puissance à Semiconducteur
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