- [ VRPG-Doc-S] Electronique

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    APPLICATION DES PAQUETS D’ONDELETTES DANS LES SYSTEMES MIMO-COFDM
    (2022-01-19) Sadouki Bouamama Réda; Encadreur: DJEBBOURI MOHAMED
    الملخص (بالعربية) في الوقت الراهن الانظمة الاتصالات لاسلكية مهمة في حياتنا اليومية لان العمل على تحسينها عن طريق العمل على تصحيح ادراج الموجات و القيام بالترميز الصحيح الذي يساعد في التقليل من مشاكل عدة حيث قمنا باستعمال تطبيق الموجات على النظام متعدد الهوائيات في الاستقبال و الارسال مع ضمان تنوع مضاعفة تقسيم التردد المتعامد لضمان حل يرتكز على تكييف بدمج النظام المتعدد الهوائيات مع نضام يقوم بتقاسم الامثل للحيزات الترددية الجزئية و المشفرة بين المستخدمين لنفس الخلية بغية تحقيق اقصى قدرة اجمالية للنظام الذي يقوم بتشكيل و ترميز الذي يزيد من سرعة البيانات على الرابط الارسال وفق الشروط المستعملة مع استعمال تطبيق الموجات الذي يضمن عدم التشويش العالي و التداخل بين البيانات Résumé (en Français) : L’insertion des Ondelettes, du codage correcteur d’erreurs et la diversité d’espace au multiplexage à division de fréquence orthogonale (OFDM) en vue d’améliorer les performances des systèmes de télécommunications sans fil nécessite une maitrise de toutes ces techniques qui sont d’actualité et trouvent beaucoup d’applications dans les systèmes de télécommunications. L’OFDM , malgré ses avantages , souffre de beaucoup de problèmes (PARP, CFO et ISI) qui restent à résoudre d’une manière plus efficace pour augmenter le débit et diminuer la consommation d’énergie et ainsi améliorer l’efficacité spectrale ; Pour pallier à ces inconvénients , on doit introduire une diversité d’espace (plusieurs antennes à l’émetteur et au récepteur), ainsi qu’un codage correcteur d’erreur. L’utilisation des ondelettes dans ce système de communication peut améliorer en plus ses performances de point de vue efficacité spectrale (supprimer l’intervalle de garde). Cette thèse se propose d’étudier aussi une voie basée sur l’utilisation d’un système MIMO (plusieurs antennes à l’émetteur et au récepteur), visant à rejeter les brouilleurs de forte puissance et leurs multitrajets. L’utilisation conjointe de l’OFDM et MIMO permet a priori l’amélioration des performances et la diminution de l’effet des brouilleurs. L’intégration des paquets d’ondelettes dans la partie OFDM peut rendre le système encore moins sensible aux interférences, ce qui est un avantage intéressant et désirable qui reste à vérifier par des simulations sur ordinateur. Les mots clés : FFT-COFDM, WPT (Paquet d’ondelettetransform), DWPT (Paquet d’ondelettetransform discret), MIMO-OFDM, MIMO COFDM, COFDM, Antennes multi-trajets. Abstract (en Anglais) : The insertion of Wavelets, the error-correcting coding and diversity of space multiplexing orthogonal frequency division (OFDM) to improve the performance of wireless systems requires a mastery of all the techniques that are news and find many applications in telecommunications systems. OFDM despite its sulfur benefits many problems (PARP , CFO and ISI) which remains to be solved in a more effective way to increase throughput and reduce energy consumption and improve spectral efficiency , we must add it space diversity ( multiple antennas at the transmitter and receiver ), and an error correction coding . The use of wavelets in this communication system can improve its performance in more perspective spectral efficiency (remove the guard interval). This thesis proposes to study as a route based on the use of a MIMO system (multiple antennas at the transmitter and receiver), to dismiss the high power jammers and multipath. The joint use of OFDM and MIMO allows a priori performance improvements and reduce the effect of interference. The integration of the wavelet packet in the OFDM party may make the system less sensitive to interference which is an interesting and desirable benefit that remains to be verified by computer simulations. Keywords : FFT-COFDM, WPT (Wavelet Packet transform), DWPT, MIMO-OFDM, MIMO COFDM, COFDM, multipath antennas
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    Fabrication et Caractérisations Optique et Electrique de Couches Minces de Matériaux Composites de Type (Bi2S3) x – (Ag2S)(1-x)
    (2017-07-04) SAHRAOUI Kamel; Encadreur: BENRAMDANE Noureddine
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Les Performance des cellules photovoltaïques dépendent essentiellement du matériau semiconducteur avec lequel elles ont été fabriquées. Actuellement, le silicium est le semiconducteur le plus utilisé dans la fabrication des cellules solaires. Mais, ce matériau en plus du cout élevé de sa technologie de fabrication il présente des inconvénients liés à ses propriétés physiques qui ne lui permettent d’absorber qu’une partie du spectre solaire. Pour remédier à ces imperfections, les travaux de recherche dans le monde s’orientent vers la recherche de nouveaux semiconducteurs monophasés et composites (à base de plusieurs semiconducteurs) pour améliorer l’efficacité énergétiques des cellules photovoltaïques. Justement, le travail de cette thèse s’inscrit dans cette l’optique de recherche de nouveaux matériaux utilisables dans le domaine photovoltaïque. Pour cela nous avons choisi deux semiconducteurs : le sulfure de bismuth (Bi2S3) et le sulfure d’argent (Ag2S) pour fabriquer un matériau composite de type (Bi2S3) x – (Ag2S)(1-x). Le choix de ces deux semiconducteurs était lié à leurs gaps adéquats pour l’absorption de maximum de photons du spectre solaire. Ses matériaux ont été effectivement fabriqués et testés avec sucée. Ils ont été par la suite caractérisés par différentes techniques de caractérisation telle que la diffraction des rayons X, l’analyse optique, la caractérisation électrique …etc. Les résultats de ces travaux ont été prometteurs.
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    Etude et simulation des propriétés électroniques et optiques d'un laser à boîte quantique à base de ZnO et ses alliages
    (2022-11-10) TALEB Soufyane; Encadreur: SOUDINI Bel-Abbes
    Résumé (en Français) : Les boîtes quantiques (BQ) semi-conductrices ont reçu une attention considérable au cours des dernières décennies en raison de leurs propriétés remarquables, où les porteurs de charge sont confinés dans les trois directions de l'espace. Dans les BQs, les niveaux d'énergie sont discrets et les transitions entre les électrons et les trous sont comparables aux transitions entre les niveaux discrets des atomes simples. Les BQs sont donc parfois décrits comme des atomes artificiels. Ces structures ont été avantageuses dans les dispositifs optoélectroniques où leur utilisation permet d'obtenir des performances plus élevées. Parmi les semi-conducteurs à large bande interdite, l'oxyde de zinc (ZnO) et ses alliages ternaires ont fait l'objet d'une attention croissante ces dernières années en raison de leurs avantages potentiels par rapport aux nitrures III-V, tels que la disponibilité du substrat, des technologies de croissance et de traitement comparativement plus simples et une énergie de liaison des excitons plus élevée (60 meV contre 25 meV pour le GaN). La grande bande interdite du ZnO (Eg=3,4 eV) et les possibilités d'ingénierie de la bande interdite offertes par le CdZnO (pour une bande interdite plus étroite) et le MgZnO (pour une bande interdite plus large) font du système de matériaux ZnO un concurrent prometteur dans le domaine optoélectronique. À la lumière de ce qui précède, l’objectif principal de notre thèse est de montrer l'importance de la double utilisation du ZnO et ses alliages avec les BQs comme des milieux actifs dans les diodes laser. On cherche à améliorer les performances et les propriétés des lasers à partir de modélisation et simulation numérique des structures laser à BQ à base de ZnO et ses alliages tel que MgZnO et CdZnO. Nos résultats obtenus sont similaire globalement avec ceux de la littérature existante de domaine du laser à BQs, ce qui nous donne une indication claire de l'importance de ZnO et ses alliages, et de la grande efficacité de notre modèle utilisé pour mettre en évidence les propriétés de ce type de composés optoélectroniques. Les mots clés : laser de semi-conducteur, boîte quantique, ZnO, alliages, équations du bilan,simulation. Abstract (en Anglais) : Semiconductor quantum dots (QDs) have received considerable attention in recent decades due to their remarkable properties, where charge carriers are confined in all three directions in space. In QDs, the energy levels are discrete and the transitions between electrons and holes are comparable with transitions between discrete levels of single atoms. So, quantum dots are sometimes described as artificial atoms. These structures have been advantageous in optoelectronic devices where their use allows obtaining higher performances. Among wide-gap semiconductors, zinc oxide (ZnO) and its ternary alloys have received growing attention in the last years due to their potential advantages over III–V nitrides, such as substrate availability, comparatively simpler growth and processing technologies, and larger exciton binding energy (60 meV against 25 meV for GaN). The large energy gap of ZnO (Eg=3.4 eV) and the bandgap engineering possibilities offered by CdZnO (for narrower gap) and MgZnO (for wider gap) make the ZnO material system a promising contender in the optoelectronics field. In light of the above, the main objective of our thesis is to show the importance of the dual use of ZnO and its alloys with QDs as active media in laser diodes. We seek to improve the performance and properties of lasers from modeling and numerical simulation of QD laser structures based on ZnO and its alloys such as MgZnO and CdZnO. Our results are globally similar with those of the existing literature in the field of Qd lasers, which gives us a clear indication of the importance of ZnO and its alloys, and of the high efficiency of our model used to highlight the properties of this type of optoelectronic compounds. Keywords : Semiconductor laser, Quantum dot, ZnO, Alloys, Balance sheet equations, Simulation.
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    Modélisation analytique de l’effet de l’éclairement sur la mobilité d’effet de champ des TFTs au silicium polycristallin.
    (2020-06-24) TOUMI Khalid; Encadreur: BOURZIG Yamina
    Résumé (en Français) : Les transistors en couches minces (TCM) au silicium polycristallin ont été largement étudiés pour leur utilisation potentielle dans les matrices actives des écrans plats à cristaux liquides(AMLCDS), en raison de l'opportunité offerte par la grande mobilité de ces dispositifs, par rapport aux transistors à base de silicium amorphe hydrogéné (a- Si: H TFT). Ils constituent de ce fait, l’élément de base d’une partie spécifique de l’électronique que l’on appelle Electronique Grande Surface et devraient donc fonctionner normalement sous illumination élevée. Aussi, et bien que le poly-Si soit généralement reconnu comme étant moins photosensible que le silicium amorphe hydrogéné, il ne semble pas y avoir de consensus sur la photosensibilité des TCM au poly-Si. Dans ce contexte, et dans le but d’étudier leur photosensibilité, il est question de procéder d’abord à une caractérisation électrique de ces dispositifs, à l’obscurité et sous illumination. Sur la base des résultats obtenus, un modèle adéquat pour la mobilité d’effet de champ dans la région sous le seuil est proposé, prenant en compte le flux d’éclairement, la densité et l’énergie caractéristique des queues de bandes, et la polarisation de la grille et du drain. Une validation du modèle mis en place est effectuée en comparant les valeurs calculées avec celles obtenues expérimentalement. Mots clés : TCM – silicium polycristallin- mobilité d’effet de champ- modélisation. Abstract (en Anglais) : Polycrystalline silicon thin-film transistors (poly-Si TFT) have been widely studied for their potential use in flat panel active matrix liquid crystal display applications (AMLCDS), due to the opportunity afforded by the high mobility of these devices, compared with a-Si: H TFTs. Therefore, they constitute the basic element of a specific part of electronics that is called Large Surface Electronics and will normally be operating in a high illumination environment. Also, although poly-Si is generally recognized as being less photosensitive than hydrogenated amorphous silicon, there does not seem to be a consensus on the photosensitivity of TFTs. In this context, and in order to study the photosensitivity of polysilicon TFTs, an electrical characterization of these devices is firstly carried out in dark and under illumination conditions. Based on the obtained results, an accurate model for field effect mobility in the subthreshold region is proposed, taking into account, the incident photon flux, the density and the characteristic energy of the band tails, and the gate and drain voltages. Finally, the model implemented is validated by comparing the computed values of the field effect mobility with those obtained experimentally. Keywords: TFT - polycrystalline silicon- field effect mobility- modeling.
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    CONTRIBUTION A L’ÉTUDE DE PHOTORÉCEPTEURS RAPIDES. CAS DU PHOTODÉTECTEUR MÉTAL-SEMICONDUCTEUR-MÉTAL SUR MATÉRIAU III-V.
    (2012-11-25) ZEBENTOUT ABDEL DJAWAD BOUMEDIENE; Encadreur: BENSAÂD ZOUAOUI; Co-Encadreur: D. DECOSTER
    Résumé : Dans ce travail, l’influence des paramètres dimensionnels sur le courant d’obscurité et le photocourant du photodétecteur Métal-Semiconducteur-Métal (MSM) interdigité et monoélectrode a été mise en évidence. Des photodétecteurs MSM de différentes grandeurs ont été réalisés sur GaAs (N.I.D) en utilisant le procédé de lithographie électronique. En obscurité, les caractérisations I (V) en DC en polarisation directe et inverse montrent la bonne symétrie des courbes, ce qui a révélé le bon fonctionnement des composants et la bonne réalisation des contacts Schottky. L’application d’une fibre lentillée couplée à un laser de longueur d’onde 0.8 µm et de puissance 16 mW pour un éclairement par le dessus des photodétecteurs MSM a permis de mesurer le photocourant et de voir son évolution et l’effet de variation d’impédance suivant les géométries des structures utilisées. Beaucoup d’investigations ont été faites pour l’utilisation des photoconducteurs dans la photocommutation en hyperfréquence. Dans cette optique, nous avons introduit les photodétecteurs MSM à contact Schottky dans le ruban central des lignes coplanaires afin de réaliser des commutateurs commandés optiquement sans polarisation appelés photo-interrupteurs. La caractérisation de ces composants en obscurité et sous éclairement nous a permis d’obtenir des rapports On/Off de 26 dB à 20 GHz et 28 dB à 25 GHz. Ces composants présentent un bon isolement en obscurité et de faibles pertes d’insertion ce qui est une alternative aux photo-interrupteurs réalisés sur GaAs basse température employés généralement à cet usage. Mots clés : Photodétecteur Métal-Semiconducteur-Métal (MSM), Arséniure de Gallium (GaAs), Contact Schottky, Ligne coplanaire, Photo-commutateur Hyperfréquence. Abstract : In this work, we present the influence of dimensional parameters on dark current and photocurrent of Metal-Semiconductor-Metal photodetector (MSM) of interdigitated and monoelectrode structure. MSM photodetectors of different sizes have been fabricated on GaAs (N.I.D) using the method of electron beam lithography. In darkness, the DC characterizations in reverse and forward bias show good symmetry of curves, which show the good performance of components and successful fulfillment of the Schottky contacts. A lensed fiber coupled to a laser wavelength of 0.8 µm and 16 mW powers for illumination from the top of MSM photodetectors was used to measure the photocurrent and see its evolution and the resistance effect following the shapes of the structures used. Many investigations have been made for the use of photoconductors in photoswitching in microwave. To this end, we introduced Schottky MSM photodetectors in the central strip of the coplanar lines in order to achieve optically controlled switches without bias photo-switches. The characterization of these components in dark and under illumination allowed us to obtain On/Off ratio of 26 dB at 20 GHz and 28 dB at 25 GHz. These components have good insulation in darkness and low insertion losses which can be an alternative to photo-switches made on low temperature GaAs generally used for this purpose. Keywords: Metal-Semiconductor-Metal (MSM) photodetector, Gallium Arsenide (GaAs), Schottky Contact, Copanar line, Microwave photoswitche.