Nouvelle génération de circuits PA robustes à base de GaN pour des applications millimétriques (E-Band) pour la 6G. – Sky-GaN

Les technologies des communications hyperfréquence ont connu une croissance extraordinaire durant les dernières décennies. Le nitrure de gallium (GaN) a été identifié comme le semiconducteur qui prendra le relai du silicium (Si) pour répondre aux besoins de plus en plus exigeants du marché. Ceci s’explique par les paramètres physiques du matériau GaN qui dépassent largement ceux du Si. L’objectif de ce projet est la mise au point de transistors HEMT-GaN à faible longueur de grille à enrichissement et à déplétion qui permettra la fabrication de circuits fonctionnant en haute fréquence. Ce projet est divisé en 3 axes de recherche : 1) le procédé de fabrication de circuits MMIC à base de GaN, y compris l'épitaxie, 2) la caractérisation et la modélisation des dispositifs, 3) la conception et la caractérisation des circuits. Le consortium de ce projet est composé d’un industriel III-V Lab et trois laboratoires publics, le CRHEA, l’IEMN et le LN2. La grande expertise et la complémentarité entre les partenaires sont des éléments clés qui mèneront à la réussite de ce projet.
Les procédés HEMT-GaN à grille courte permettront la fabrication de circuits MMICs (Amplificateurs de Puissance) qui serviront de démonstrateurs. En effet, les procédés de micro-fabrication optimisés permettront la mise au point de nouveaux amplificateurs de puissance aux performances améliorées dans la bande de fréquence couvrant les bandes E de [71-76] GHz et [81-86] GHz. Ces prototypes serviront également de démonstrateurs offrant de nouvelles opportunités d’une part pour le partenaire industriel et d’autre part pour des jeunes chercheurs et des ingénieurs hautement qualifiés qui seront formés sur des technologies de pointe. Pour les partenaires académiques du projet Sky-GaN, le travail de recherche et de développement aura un impact scientifique conséquent et des perspectives de valorisation importantes, ce qui est pleinement en accord avec les missions du CNRS.