Caractérisation du phosphore noir pour des applications optoélectroniques hyperfréquences

Les dispositifs a base de silicium, industrialises aujourd’hui pour les systemes electroniques, atteignent leurs limites en termes de miniaturisation et de performances. La course a l’innovation et a la miniaturisation vise aujourd’hui a depasser cette limite en integrant de nouveaux materiaux dans les dispositifs, en couplant d’autres phenomenes physiques de l’optique a l’electronique haute frequence. Le travail conduit pendant cette these porte sur la caracterisation du phosphore noir (bP) pour des applications dans le domaine de l'optoelectronique hyperfrequence avec une application specifique aux interrupteurs microondes pilotes optiquement a 1,55 µm. La caracterisation du bP passe par le developpement de techniques de fabrication de couches bidimensionnels de bP et egalement par la determination de l'influence des materiaux annexes utilises sur les proprietes de la couche. Cela a ete couple a une etude optique pour connaitre la reponse du bP a une excitation laser a 1,55 µm. La determination de parametres intrinseques specifiques du materiau tels que le temps de vie des photoporteurs, la resistivite et la permittivite a ete conduite par l'intermediaire d'experiences de caracterisation dans le domaine optique, radiofrequence et electronique (DC). Les resultats obtenus confirment l’interet du bP pour ce genre d'application et ont permis l'integration du materiau dans le dispositif hyperfrequence vise. Les resultats obtenus lors de tests preliminaires presentes dans ce memoire sont tres encourageants et ouvre la voie a de nombreuses applications ultra-rapide a haute frequence.