Thèse UNIVERSITÉ DE LIMOGES

UNIVERSITÉ DE LIMOGES
ÉCOLE DOCTORALE Sciences et Ingénierie pour l'information
FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUES
Année : 2012 Thèse n° 75-2012
Thèse
pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ DE LIMOGES
Discipline : Électronique des Hautes Fréquences, Photoniques et Systèmes
présentée et soutenue par
Jérémy DUFRAISSE
le 21 décembre 2012
Étude des classes de fonctionnement à haut
rendement pour l’amplification de puissance
en hyperfréquence en utilisant la technologie
HEMT à base de nitrure de gallium.
Thèse dirigée par Raymond QUÉRÉ et Philippe BOUYSSE
JURY :
Michel CAMPOVECCHIO Professeur, université de Limoges Président
Farid TEMCAMANI Professeur, ENSEA Rapporteur
Eric BERGEAULT Professeur, Telecom Paris Tech Rapporteur
Raymond QUÉRÉ Professeur, Université de Limoges Examinateur
Philippe BOUYSSE Maître de conférences, Université de Limoges Examinateur
Stéphane PIOTROWICZ Ingénieur III-V Lab Examinateur
Olivier JARDEL Ingénieur III-V Lab Examinateur
Nicolas BERTHOU Responsable R&T Thales
Communications & Security Invité

REMERCIEMENTS
Jérémy Dufraisse Classes de fonctionnement à haut rendement Page 5 sur 222
Remerciements
Les travaux présentés dans ce document se sont déroulés à III-V Lab à Marcoussis en par-
tenariat avec les équipes du laboratoire XLIM de l'université de Limoges.
Je tiens { remercier monsieur Dominique Cros de m’avoir permis d’effectuer cette thèse
avec le laboratoire XLIM, ainsi que monsieur le Professeur Raymond Quéré de m’avoir intégré à
l’équipe Circuits Composants Signaux et Systèmes qu’il dirige. Avec Philippe Bouysse, ils ont su-
pervisé mes travaux en tant que directeurs de thèse malgré la distance séparant les deux labora-
toires.
Je tiens aussi à remercier messieurs Dominique Pons et Sylvain Delage, pour leur accueil
au sein de l'équipe Microélectronique GaN à III-V lab, et pour l'intérêt qu'ils ont portés à mes
travaux. J'exprime ma gratitude envers Stéphane Piotrowicz pour son encadrement et son expé-
rience qui m’ont permis de découvrir le domaine de l'amplification radiofréquence de puissance.
Je remercie également Olivier Jardel pour ses conseils professionnels qui m'ont été d'une pré-
cieuse aide pour les simulations, les mesures et les présentations orales et écrites.
Je souhaite exprimer ma reconnaissance envers monsieur Farid TEMCAMANI, professeur
à l'école ENSEA et envers monsieur Eric BERGEAULT, professeur à l'école Telecom Paris Tech,
pour avoir accepté d'évaluer ces travaux en tant que rapporteurs.
Je désire exprimer ma considération à messieurs Michel CAMPOVECCHIO, professeur à
l'université de Limoges au sein de XLIM et Nicolas BERTHOU, manager R&T Thales Communica-
tions & Security, pour leur participation au jury de cette thèse.
Je souhaite aussi remercier l'ensemble de mes collègues de l'équipe Micro-
électronique GaN et mes collègues de III-V Lab pour m'avoir accueilli et intégré à la vie du site
de Marcoussis ; notamment, Jean-Claude pour m'avoir tenu compagnie en attendant la fin de nos
simulations, Eric pour la réalisation des mesures en puissance, et pour m'avoir expliqué le fonc-
tionnement du banc, Stéphanie, pour sa réactivité dans la préparation des montages et Bernard,
pour m'avoir laissé tester ses lignes de code.
Je souhaite formuler mes remerciements à Nathalie, Maryline, Marie-Claude et Pascale
pour leur aide et leur gentillesse au cours de mes démarches administratives.
Je tiens d'ailleurs à saluer tous mes camarades doctorants d'XLIM et du collège doctoral
que j'ai pu rencontrer au cours de mes déplacements à Limoges et au cours des conférences et
des formations.
Avec une pensée particulière pour les stagiaires, les apprentis, les doctorants, les voisines
et les voisins de bureaux qui ont dû me supporter pendant ces trois années : Didier, Philippe,
Florent, Estelle, Florence, Natacha, Guillaume , Romain , Virginie, Magda, Sarah, Edouard, Ronan,
Olivier, Julien, Michele, Mourad, Mage, Piero, Benjamin, Cédric, Delphine, François, David, Her-
mine, Alban, Charlye, Patrick, … et tous ceux que j'ai oubliés.
Enfin, je souhaite vraiment remercier Martial, Fanny, Cyrille, Sandrine, Michael, et toutes
celles et ceux que j'ai rencontrés au cours de cette année pour le soutien qu'ils m'ont apporté et
pour avoir su me divertir aux bons moments.