Couches minces ferroélectriques KTa1-x-NbxO3 (KTN) (applications à la reconfigurabilité de dispositifs hyperfréquences et des antennes BIE)

Ces travaux de thèse portent sur l application des matériaux ferroélectriques aux dispositifs hyperfréquences reconfigurables. Après une présentation du matériau KTN et un état de l art des dispositifs agiles, le chapitre II présente l étape de l élaboration du matériau. Les films de KTN sont épitaxiés sur MgO, LaAlO et SrTiO / silicium alors qu ils sont texturés sur saphir et platine / silicium. Les caractérisations diélectriques sont ensuite mises en relief. Le chapitre III est dédié à l étude numérique de lignes de transmission et résonateurs à stub, en termes de pertes et d agilité. Les mesures des dispositifs, présentées au chapitre IV, montrent une agilité supérieure à 20 % pour des résonateurs intégrant des couches de KTN sur saphir, associée à des pertes des films caractérisées par un tan supérieur à 0,1. Dans le chapitre V, la simulation électromagnétique d une antenne BIE à cavité Fabry-Perot a démontré un dépointage de faisceau de 30 et une directivité maximale de 14,5 dB.The present work deals with the application of the ferroelectric material for agile devices. After a presentation of the ferroelectric material KTN and a state of the art of basic ferroelectric thin film agile devices, the chapter II deals with the KTN material elaboration. KTN films on LaAlO , MgO and SrTiO / silicon are epitaxial while those on sapphire and platin/silicon are essentially textured. Dielectric characterizations are also presented in this chapter. The chapter III is dedicated to the numerical study of standard microwave devices, transmission lines and stub resonators, in terms of agility and loss. The measurements are discussed in chapter IV. Stub resonators show an agility higher than 20%, with a loss factor tan higher than 0.1. In chapter V, we demonstrate numerically the feasibility of a reconfigurable Fabry-Perot antenna with a 30 beam scanning capability and a maximal directivity of 14,5 dB.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF