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Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes
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769documents trouvés

18613
27/03/2019

Dimension Technosciences @ venir

T.BOSCH, J.C.DUNYACH

OSE, AIRBUS Groupe

Ouvrage (éditeur) : Dimension Technosciences @ venir, Rivière Blanche, N°ISBN 9781612277936, Mars 2019 , N° 18613

Lien : https://hal.laas.fr/hal-02063735

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Abstract

Les technologies de l’information renforceront-elles le pouvoir des multinationales au détriment des libertés individuelles ? Quelles voies s’ouvrent devant les biotechnologies : le transhumanisme, l’accès universel à la santé ? Les neurotechnologies engendreront-elles une humanité augmentée, mais finalement déshumanisée ? Les développements de la robotique sont-ils les prémices de la guerre de l’homme contre la machine ? Les agro-industries permettront-elles de relancer les capacités de production de la planète malgré le réchauffement climatique ? La conquête spatiale va-t-elle ouvrir une nouvelle ère de colonisation pour l’humanité ? Tous les contributeurs de cette anthologie, nouvellistes de science-fiction ou chercheurs es sciences, nous invitent à nous poser ces questions afin d’anticiper le monde que les technosciences mettront en place pour les générations futures.

147041
18412
14/12/2018

Bismuth content dependence of the electron spin relaxation time in GaAsBi epilayers and quantum well structures

S.AZAIZIA, A.BALOCCHI, S.MAZZUCATO, F.CADIZ, S.BEATO DE LE SALLE, H.LEHEC, D.LAGARDE, A.ARNOULT, C.FONTAINE, H.CARRERE, X.MARIE, T.AMAND

LPCNO, TEAM, PHOTO

Revue Scientifique : Semiconductor Science and Technology, Vol.33, N°11, Décembre 2018 , N° 18412

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01944345

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Abstract

Time-resolved optical orientation experiments have been performed in dilute bismide structures. Bulk layers with bismuth fractions in the range 1%–3.8% and quantum wells with bismuth fractions in the range 2.4%–7% were investigated. A clear decrease of the electron spin relaxation time is evidenced in both cases when the bismuth content increases. These results can be well interpreted by the increased efficiency of the spin relaxation mechanisms due to the bismuth induced larger spin-orbit interaction in these alloys.

145602
18418
11/12/2018

Highly-resonant two-polarization transmission guided-mode resonance filter

L.MACE, O.GAUTHIER-LAFAYE, A.MONMAYRANT, S.CALVEZ, H.CAMON, H.LEPLAN

PHOTO, Safran Reosc

Revue Scientifique : AIP Advances, Vol.8, N°11, 115228p., Décembre 2018 , N° 18418

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01942206

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Abstract

We theoretically demonstrate a mid-infrared polarization-independent guided-mode-resonance transmission filter. We designed a structure based on a deeply-etched 2D grating above a thin slab of the same material respectively supporting transverse magnetic and transverse electric fundamental modes with identical effective index, which propagate along orthogonal directions. This device relates to multi-resonant guided-mode-resonance filters, and more particularly to the concept of zero-contrast gratings (ZCG), which can operate either as wideband reflectors [R. Magnusson, Optics Letters 39, 4337 (2014)] or bandpass filters [M. Niraula, J. W. Yoon, and R. Magnusson, Optics Letters 40, 5062 (2015)]. However, contrary to the latter, this new generation of filters is not bound by stringent material requirements inherent to conventional ZCGs. In particular, ZCGs are demonstrated with high to low refractive index ratio below 2, using germanium as high-index material over a low-index zinc sulfide substrate. These filters exhibit a transmission peak with a full-width at half-maximum of about 30 pm, and a maximum transmission close to 100 % lying in a 46-nm-wide rejection window.

145552
18390
07/12/2018

A Nanosatellite Optoelectronic Payload Dedicated to Radiation-Induced Degradation Measurement in Erbium-Doped Fiber

A.FERNANDEZ , O.LLOPIS, C.VIALLON, N.NOLHIER, J.N.PERIE, M.COMPIN

MOST, ESE, ISAE

Manifestation avec acte : European CubeSat Symposium 2018 du 05 décembre au 07 décembre 2018, Toulouse (France), Décembre 2018, 2p. , N° 18390

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01925595

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Abstract

Radio over optical fiber (RoF) technologies appears as good candidates to address flexible payload requirements of the next generation of telecommunication satellites operating in Ku and Ka bands. In this context we have started the assembly of a 3U nanosatellite dedicated to the qualification of several erbium-doped fibers by using an optoelectronic metrology technique. The objective is hence to quantify the gain and noise figure degradation of the erbium-doped fiber amplifier (EDFA) due to cosmic ray exposure during a two years mission at a low earth orbit (LEO). This educational project is called NIMPH for "Nanosatellite to Investigate Microwave Photonics Hardware". It started in 2013 and involves students from the University of Toulouse with the support of Thales Alenia Space and CNES, the French national space agency.

145301
18546
07/12/2018

Jonctions tunnel à très hautes performances à base d'hétérostructures de type II sur GaAs pour les cellules solaires multijonction

K.LOUARN, Y.CLAVEAU, C.FONTAINE, A.ARNOULT, L.MARIGO-LOMBART, I.MASSIOT, F.PIQUEMAL, N.CAVASSILAS, A.BOUNOUH, G.ALMUNEAU

PHOTO, IM2NP, TEAM, LNE, CEA LIST

Affiche/Poster : Journées Nationales du Photovoltaïque ( JNPV ) 2018 du 04 décembre au 07 décembre 2018, Dourdan (France), Décembre 2018 , N° 18546

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01980237

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Abstract

Les jonctions tunnel (JT) constituent des éléments essentiels dans la conception de cellules solaires à multijonction, puisqu'elles assurent les interconnexions permettant de mettre en série les cellules élémentaires et ce, sans perte de performances. Les cellules élémentaires absorbant différentes gammes du spectre solaire peuvent être empilées de façon monolithique par épitaxie sur un substrat. Les cellules multijonction couvrent ainsi plus efficacement le spectre solaire et peuvent atteindre, grâce à la réduction des pertes par thermalisation, des rendements élevés, le record étant actuellement de 46% [1]. Les JT assurent donc les interconnexions électriques et doivent satisfaire plusieurs critères pour minimiser les pertes dans la multijonction : une capacité de conduction (évaluée par le courant tunnel pic) bien supérieure au courant photogénéré par la cellule multijonction ; une très faible résistance ; une absorption optique minimale pour assurer la transmission sans perte dans la bande spectrale de la (ou des) cellule(s) sous-jacente(s) ; ces JT doivent enfin présenter d'excellentes qualités structurales et ne pas contenir de dislocations dans le composant qui seraient générées par la relaxation des contraintes paramétriques

146418
18609
29/11/2018

Physical layer abstraction for performance evaluation of leo satellite systems for iot using time-frequency aloha scheme

S.CLUZEL, M.DERVIN, J.RADZIK, S.CAZALENS, C.BAUDOIN, D.DRAGOMIRESCU

ISAE, Thalès Alenia Space, CNES, MINC

Manifestation avec acte : IEEE Global Conference on Signal and Information Processing ( GlobalSIP ) 2018 du 26 novembre au 29 novembre 2018, Anaheim (USA), Novembre 2018, pp.1076-1080 , N° 18609

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02059899

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Abstract

One of the main issues in using a Low Earth Orbit (LEO) satellite constellation to extend a Low-Powered Wide Area Network is the frequency synchronization. Using a link based on random access solves this concern, but also prevents delivery guarantees, and implies less predictable performance. This paper concerns the estimation of Bit Error Rate (BER) and Packet Error Rate (PER) using physical layer abstractions under a time and frequency random scheme, namely Time and Frequency Aloha. We first derive a BER calculation for noncoded QPSK transmission with one collision. Then, we use the 3GPP LTE NB-IoT coding scheme. We analyze the interference that could be induced by repetition coding scheme and propose an efficient summation to improve the decoder performance. Finally, to estimate a PER for any collided scenario, we propose a physical layer abstraction, which relies on an equivalent Signal-to-Noise Ratio (SNR) calculation based on Mutual Information.

146997
18389
26/11/2018

Anisotropic lateral oxidation of Al-III-V semiconductors: inverse problem and circular aperture fabrication

S.CALVEZ, A.ARNOULT, A.MONMAYRANT, H.CAMON, G.ALMUNEAU

PHOTO, TEAM

Revue Scientifique : Semiconductor Science and Technology, Vol.34, N°1, 015014p., Novembre 2018, DOI : 10.1088/1361-6641/aaf2f1 , N° 18389

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01933226

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Abstract

The lateral wet oxidation of aluminum-containing III-V-semiconductors is a technological process which converts a buried (thin) cristalline material into an amorphous insulator and, as such, tends to exhibit an anisotropic behavior. As a result, the shape of the interface between the semiconductor and the insulator, often referred as the oxide aperture, differs from the etched mesa contour from which the oxidation proceeds. This, in turn, complicates the design of the devices relying on this process especially when specific oxide patterns are needed.
 In this paper, we introduce a method based on a morphological dilatation to determine the shape of the mesas which will lead to a specific targetted contour upon an anisotropic oxidation over a modest extent. The approach is experimentally validated by demonstrating the fabrication of circular oxide apertures which are inherently difficult to make because of their high degree of symmetry but which also turn out to be of critical importance in obtaining efficient single-mode vertical-cavity surface-emittting lasers

145299
18375
23/11/2018

Acoustic flat lensing using an indefinite medium

M.DUBOIS, J.PERCHOUX, A.VANEL, C.TRONCHE, Y.ACHAOUI, G.DUPONT, K.BERTLING, A.D.RAKIC, T.ANTONAKAKIS, S.ENOCH, R.ABDEDDAIM, R.V.CRASTER, S.GUENNEAU

Fresnel, OSE, Imperial College, I2C, FEMTO-ST, IRPHE, QUT, Multiwave Technologie

Rapport LAAS N°18375, Novembre 2018, 5p.

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01917261

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Abstract

Acoustic flat lensing is achieved here by tuning a phononic array to have indefinite medium behaviour in a narrow frequency spectral region along the acoustic branch in the irreducible Brillouin zone (IBZ). This is confirmed by the occurrence of a flat band along an unusual path in the IBZ and by interpreting the intersection point of isofrequency contours on the corresponding isofrequency surface; coherent directive beams are formed whose reflection from the array surfaces create lensing. Theoretical predictions using a mass-spring lattice approximation of the phononic crystal (PC) are corroborated by time-domain experiments, airborne acoustic waves generated by a source with a frequency centered about 10.6 kHz, placed at three different distances from one side of a finite PC slab, constructed from polymeric spheres, yield distinctive focal spots on the other side. These experiments evaluate the pressure field using optical feedback interferometry and demonstrate precise control of the three-dimensional wave trajectory through a sonic crystal.

145253
18665
22/11/2018

Analyse et modélisation des mécanismes de dégradation de grille des transistors à haute mobilité électronique (HEMT) de type AlGaN/GaN

O.LAZAR

MOST

Doctorat : Université de Toulouse III - Paul Sabatier, 22 Novembre 2018, 218p., Président: R.QUERE, Rapporteurs: G.GHIBAUDO, Examinateurs: C.MOREAU, J.L.ROUX, M.LESECQ, Directeur de thèse: J.G.TARTARIN , N° 18665

Lien : https://hal.laas.fr/tel-02199849

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Abstract

The recent introduction of wide bandgap materials revolutionizes the RF field of power modules. Due to the high-power levels for telecommunication frequency bands, GaN technologies represent nowadays a major integrated alternative which is believed to gradually replace III-V GaAs technologies (SSPA amplifiers), and even to compete with wave tubes technologies (TWTA amplifiers). Development of GaN material in the last decade is proved by the market release of several GaN versions, such as GH50 and GH25 from UMS. These batches are issued from technological versions that feature delicate mastering of the various degradation mechanisms induced by thermal, electrical or RF stress: IDQ tests, HTRB, HTOL, etc. The complexity of the involved processes (thermal, piezoelectric, ...) often makes difficult the analysis of mechanisms that caused the identified damage, and it is necessary to establish a rigorous multi-physics study in order to identify the sensitive electrical and technological parameters. The analysis associated with this work are based on cross non-invasive measurements, in transient and spectral domains. This purely metrological approach reaches its limits insofar as the crossing between non-destructive and destructive data cannot be applied to the same components, nor before/after application of a stress. Therefore, the objective of this thesis consists in giving some key indicators which can be useful when converging from these industrial and under development technologies to more robust and more efficient processes. In this way, we will be able to improve also our knowledge concerning the multitude and poorly controlled degradation kinetics. The identified technologies for technological support are the qualified or under development dies, issued from UMS: GH50 and GH25. On each of these versions, we can identify limiting mechanisms both at instant t0, and during evolution under stress. From technology maturation point of view, we can identify sensitive areas that limit operational security zones of the devices, and enable technologists to improve the technological processes. In addition, this dual input technology will allow us to implement the working methods that we have developed in this thesis. Transient techniques (non-invasive), such as I-V-T DC and pulsed measurements, will be analyzed and correlated with low frequency noise measurements (in frequency domain), on witness (virgin) components. By the means of electrical measurements, gate lag and lag drain phenomena can be identified, which are the main limiting factors for power applications and pulsed radar applications. Low frequency noise characterizations are recognized as reliable indicators for the analysis of defects in different areas (active or not) of the devices under test. The analysis and the location of these noise sources is fundamental for the next step. Then, these associated measurements and modeling techniques are used to study stressed (aged) components. On one hand, the evolution of electric linearity characteristics allows the comprehension of the stress consequences on the operational behavior of the device. On the other hand, the evolution of noise spectra allows the access to a corpuscular view of the defect that initiates the lowering of the transistor performances. These evolutions constitute a reliable database, which can be used in order to better understand the immediate and slow changes in reversible and irreversible degradation process of the devices under test: modification of the Schottky diode, presence of acceptors traps, mobile and fixed charges, slow and fast traps phenomena.

Résumé

L’introduction récente des technologies à grande bande interdite vient révolutionner le segment des modules de puissance RF. De par les niveaux de puissance élevés proposés aux fréquences des bandes de télécommunications, les technologies GaN représentent désormais une alternative intégrée majeure qui vient se substituer progressivement aux technologies III-V GaAs (amplificateurs SSPA), en concurrençant même les technologies des tubes à ondes progressives (amplificateurs TWTA). Ce développement rapide des technologies GaN durant la dernière décennie s’est avéré par la mise sur le marché de nombreuses filières, telles que GH50 et GH25, issues d’UMS. Ces filières s’appuient sur des variantes technologiques qui peuvent se traduire par une maîtrise délicate des divers mécanismes de dégradation induits par les contraintes thermiques, électriques ou RF : tests IDQ, HTRB, HTOL, etc. La complexité des processus mis en jeu (effets thermiques, piézoélectriques, ...) rend souvent délicate l'analyse des mécanismes qui induisent les dégradations observées, et il est nécessaire d’établir une étude rigoureuse multi-physique, afin d'identifier les paramètres électriques et technologiques sensibles. Les analyses associées à ces travaux s’appuient sur des mesures non-invasives, croisées dans les domaines temporel et spectral. Cette approche purement métrologique connait des limites dans la mesure où le croisement de données non-destructives et destructives ne peuvent pas être appliquées sur les mêmes composants, ni avant / après application de la contrainte. L’objectif de cette thèse est ainsi de pouvoir faire converger ces technologies industrielles et en phase de transfert vers des procédés plus robustes et plus performants, en améliorant notre connaissance des cinétiques de dégradation nombreuses et encore mal maîtrisées. Les technologies identifiées pour venir en support technologique sont les filières qualifiées ou en phase de l’être coté UMS : GH50 et GH25. Sur chacune des technologies, nous pourrons identifier les mécanismes limitatifs tant à l’instant t0, que lors de l’évolution sous contrainte. Dans une vision de maturation technologique, nous pourrons identifier les zones sensibles qui limitent les zones de sécurité opérationnelle des dispositifs, et qui permettent aux technologues d’améliorer les procédés technologiques. De plus, cette double entrée technologique permettra d’éprouver les méthodes de travail que nous avons mis en œuvre lors de cette thèse. Les techniques de mesure temporelles (non-invasives), telles que les mesures I-V-T DC et pulsées, seront analysées et corrélées avec les mesures de bruit basse fréquence (analyse fréquentielle), sur des composants témoins (vierges). Les mesures électriques permettent d’identifier les phénomènes de gate lag et de drain lag, qui sont des facteurs limitatifs pour les applications de puissance et applications pulsées radar. Le bruit basse fréquence est quant à lui reconnu pour permettre une analyse des défauts dans les différentes zones, actives ou pas, des composants étudiés. L’analyse et la localisation de ces sources de bruit est indispensable pour l’étape suivante. Ces techniques de mesures et modèles associés seront ensuite mis à profit pour étudier des composants stressés (vieillis). D’une part, l’évolution des caractéristiques électriques de linéarité autorisera l’appréhension des conséquences du stress sur le comportement opérationnel des dispositifs. De l’autre part, l’évolution des spectres de bruit donnera l’accès à une vision plus corpusculaire de ce qui entame l’abaissement des performances des transistors. Cette évolution constituera une base de données fiable, qui servira à mieux cerner les changements immédiats et lents des processus de dégradation réversibles et irréversibles des composants sous test : modification de la diode Schottky, présence de pièges accepteurs, charges mobiles et fixes, phénomènes de pièges lents et rapides.

Mots-Clés / Keywords
GaN; HEMT; Phénomènes de dégradation; Contact Schottky de grille; Action des charges; Caractérisations spectrales et transitoires; Degradation phenomena; Schottky gate contact; Charges action; Spectral and transient characterization;

147733
18591
16/11/2018

Embedded System for Distance Measurement and Surface Discrimination Applications

H.TAP, L.GATET, E.MOUTAYE, B.MULLIEZ

OSE, CNES

Manifestation avec acte : Design of Circuits and Integrated Systems ( DCIS ) 2018 du 14 novembre au 16 novembre 2018, Lyon (France), Novembre 2018 , N° 18591

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02017970

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146841
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