Les problématiques liées à la technologie des semi-conducteurs sont principalement corrélées à la diminution des dimensions. Aujourd'hui, les défis majeurs de la technologie MOSFET concernent la formation de jonctions SourcelOrain (SIO) parfaitement abruptes au bord de la grille afin de minimiser les résistances parasites. Afin de surmonter ce problème, une solution consiste à remplacer les contacts ohmiques réalisés sur des jonctions dopées par de simples extensions métalliques. Adossé au projet Européen METAMOS (lST-016677), cette thèse s'est concentrée sur les propriétés en Haute Fréquence (HF) de l'architecture MOSFET à film fin SOI non dopée et à contacts S/D Schottky. A partir de simulations TCAD, le premier grand champ d'investigation s'est fixé sur la compréhension théorique détaillée et sur les potentialités en HF de l'architecture à S/D Schottky pure et/ou optimisée (grâce à une technique de ségrégation de dopants). II a été montré que moyennant une hauteur de barrière Schottky n'excédant par 0.1 eV, la fréquence de coupure fT pouvait rivaliser avec celle d'architectures conventionnelles. Le second grand champ d'investigation a été l'extraction des performances et l'analyse AC de SB MOSFETs fabriqués. Un premier résultat a concerné fT mesurée de 180 GHz pour une longueur de grille de 30-nm, l'une des meilleures rapportées dans la littérature pour un MOSFET de type p à canal non contraint. Un second résultat a concerné l'extraction de schéma équivalent petit signal quasi-statique (dispositif non optimisé) et non quasi statique (dispositif optimisé), prenant en compte de la problématique à S/D Schottky (résistance de contact dépendante de la polarisation). / Over the past 40 years, conventional MOSFETs have continuously improved their performance due to aggressive device scaling. To pursue CMOS evolution, many challenges must be solved, such as difficulties in shallow junction formation in order to decrease parasitic resistances. To alleviate these difficult problems, one solution is to replace the ohmic contacts realized on highly doped junctions by metallic extensions. ln the framework of the European Project METAMOS (lST -016677), this thesis concentrates on the High Frequency (HF) analogue properties of Source/Drain (S/D) Schottky Barrier (SB) SOI Thin Film undoped MOSFET transistor. With the help of TCAD simulations, the first major field of investigation has focused on a deep theoretical understanding and potentialities in HF of the pure S/D Schottky and/or optimized (through the implementation of Dopant Segregation technology). One key result concerning current gain cut off frequency (fT) reveals that a thin film structure with a SB Height less than 0.1 eV can keep RF advantage for the continuous gate length scaling. The second major field of investigation has concerned extraction of HF properties and analysis of fabricated SB MOSFETs by means of extraction of their HF properties. First, a key result is a 180 GHz fT on a 30-nm gate length unstrained p-type SB MOSFET that constitutes one of the best reported in literature for conventional fully depleted p-MOSFET channel. A second key resuIt concerns the extraction of a Quasi-Static (non optimized device) and Non Quasi-Static (optimized device) Small Signal Equivalent Circuit, taking into account S/D Schottky extensions (bias-dependency of contact resistances).

Le vieillissement de la population crée une augmentation des gens en perte d'autonomie et entraîne un accroissement des cas de chute qui ont des conséquences graves. En effet, au Canada, les chutes sont au deuxième rang des décès (25%) après les accidents de voiture, mais sont au premier rang des hospitalisations (58%), des visites à l'urgence (30%) et des incapacités permanentes (53%) pour les blessures non intentionnelles. Cela entraîne des coûts importants pour le système de santé canadien, soit 6.2 milliards de dollars en 2004. La solution réside donc dans la prévention des chutes, mais il n'existe pas de ligne directrice pour savoir à partir de quand il faudrait penser à améliorer l'habileté à rétablir l'équilibre. De plus, la direction dans laquelle la personne chute est importante, le côté augmentant le risque de fracture de la hanche de 3 à 5 fois. Malheureusement, aucune étude n'a examiné l'effet de l'âge et de la direction de la perte d'équilibre à la limite du possible dans la population âgée entre 33 et 61 ans. C'est pourquoi l'angle d'inclinaison maximal duquel 20 jeunes (25-44 ans), 16 mi-âgés (45-64 ans) et 16 âgés (65-85 ans) en santé ont pu tout de même rétablir leur équilibre avec un seul pas, après avoir été soudainement relâchés d'une inclinaison initiale vers l'avant, le côté et l'arrière a été déterminé. Les résultats ont démontré que les angles d'inclinaison maximum pour les jeunes étaient 23% plus grands que pour les mi-âgés et 48% plus grands que pour les âgés, tandis que les mi-âgés sont 33% plus grands que les âgés. Les angles d'inclinaison maximum pour l'avant étaient 23% plus grands que pour le côté et 22% plus grands que pour l'arrière. Ces déclins avec l'âge et la direction semblaient dûs à une diminution des capacités reliés à l'initiation, à l'exécution et à la géométrie de la réponse. Finalement, des régressions exponentielles ont démontré que les âges critiques où l'habileté à rétablir l'équilibre et éviter une chute diminue significativement étaient de 51.0, 60.6 et 69.9 ans pour l'avant, le côté et l'arrière respectivement. Donc, il a été démontré que l'âge affecte l'habileté à rétablir l'équilibre 10 ans plus tôt que le taux de chutes. Cela concorde avec les données provenant d'habiletés cliniques reconnues telles que l'équilibre debout unipodal et le trail making test A. Les études futures devraient donc non seulement inclure des adultes âgés de plus de 65 ans, mais aussi des adultes mi-âgés de moins de 65 ans. De plus, les âges critiques identifiés dans cette étude pourraient justifier un dépistage plus hâtif des adultes vieillissants afin de prévenir des chutes futures. Après l'acquisition des données, soit lors du traitement de signal, la détermination de la fréquence de coupure devient cruciale puisqu'elle peut distordre le signal, altérer les données et mener à de fausses conclusions. Malheureusement, la littérature sur le traitement de signal et les articles parus sur le sujet sont difficilement accessibles pour la plupart des biomécaniciens. Par conséquent, une procédure conviviale, visuelle et intuitive pour déterminer la fréquence de coupure de signaux biomécaniques est proposée. Cet algorithme utilise d'abord la densité spectrale de puissance et l'analyse résiduelle pour choisir une fréquence de coupure appropriée, puis évalue l'effet de ces fréquences de coupure sur un ensemble de données réelles, soit les données de l'expérience sur le rétablissement de l'équilibre présentée précédemment. Il est espéré que cette approche pratique améliore la compréhension du traitement de signal dans le domaine de la biomécanique et par conséquent, améliore les données présentées.

Cette thèse, effectuée au LPA par Julien Chaste, présente l'analyse dynamique d'un transistor à effet de champ en nanotube de carbone (NT-FET) dans la perspective de mesurer sa résolution de charge δqrms.<br />La quantification des électrons dans le nanotube joue un rôle sur la limitation de la conductance, de la transconductance gm, de la capacité de grille Cg et en particulier sur la limitation de la fréquence de coupure ωt=gm/Cg par l'inductance cinétique du canal.<br />Les deux montages expérimentaux, l'un à 300K et l'autre à 4K, ainsi que la fabrication des NT-FET ont intégré des solutions efficaces au problème de désadaptation d'impédance et ont permis de mesurer la transmission entre 0,1 et 1,6GHz ainsi que gm,Cg et ωt. Des fréquences ωt =50GHz ont même été mesurées.<br />De plus, la coloration du bruit (0,2-0,8GHz) du transistor à 4K a été déterminée. Le bruit mesuré en mode ouvert est d'origine poissonienne (F=1) et montre des effets de saturation dues aux phonons optiques.<br />L'ensemble de ce travail a prouvé que la résolution de charge δqrms du NT-FET est suffisante pour détecter des charges uniques en une nanoseconde

Le développement des moyens de communications par l'intermédiaire des ondes<br /> électromagnétiques connaît une croissance sans précédent depuis quelques années, grâce<br /> notamment au développement de la téléphonie mobile. La chambre réverbérante est un<br /> moyen d'essais qui permet d'étudier l'influence de ces ondes électromagnétiques sur un<br /> appareil électronique particulier. Cependant, le fonctionnement d'une chambre<br /> réverbérante étant complexe, il est primordial de procéder à des simulations afin de<br /> déterminer quels sont les paramètres cruciaux entrant en jeu.<br /> <br /> Le travail de cette thèse consiste à modéliser et à simuler le fonctionnement d'une<br /> chambre réverbérante à l'aide de la méthode des différences finies dans le domaine<br /> temporel. Après une brève étude portant sur quelques résultats de mesures de champ et<br /> de puissances effectuées dans une chambre réverbérante, le chapitre~2 aborde les<br /> différents problèmes liés à la modélisation de la chambre. La notion de pertes étant<br /> déterminante pour évaluer le fonctionnement d'une chambre réverbérante, deux méthodes<br /> implémentant ces pertes sont aussi exposées dans ce chapitre. L'étude menée dans le<br /> chapitre~3 consiste à analyser l'influence du brasseur sur les premiers modes propres<br /> de la chambre, ceux-ci pouvant être décalés de plusieurs MHz. Le chapitre~4 présente<br /> des résultats de simulations en hautes fréquences comparés à des résultats<br /> statistiques théoriques. Le cas de la présence d'un objet au sein de la chambre<br /> pouvant perturber le champ est aussi abordé. Enfin, le chapitre~5 montre une<br /> comparaison des résultats statistiques dans le cas où l'on considère plusieurs formes<br /> de brasseurs.