CNRS Université de Montpellier

L'IES Institut d'Electronique et des Systèmes UMR5214

Bâtiment IES
Bâtiment 5 Campus St Priest

Étude de l'effet de l'environnement radiatif terrestre sur la fiabilité des composants de puissances des Véhicules Électriques

L’industrie automobile est rentrée dans une nouvelle ère avec l’émergence en masse des Véhicules Electriques (VE). L’électronique embarquée est devenue plus complexe et plus performante. Ce développement et cette intégration technologique croissante a exposé l’électronique automobile à la contrainte radiative atmosphérique qui n’était alors que la préoccupation des acteurs du spatial et de l’aéronautique. Que ce soit pour l’environnement spatial ou atmosphérique les composants de puissance constituent le cœur des systèmes de conversion d’énergie et requiert donc un haut niveau de fiabilité tout au long de leur durée de vie. Le besoin en puissance électrique du VE a entrainé une évolution des technologies embarquées. Parmi, les composants utilisés dans les systèmes de conversion de puissance, des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) de spécification électrique 600V et 1200V ont été introduits afin d’assurer des applications aussi critiques que la traction du véhicule. Du fait de leur fort champ électrique interne, les IGBT sont des composants sensibles à la défaillance induite par les radiations.    Ce travail de thèse vise à identifier les évènements singuliers responsables de la défaillance et à évaluer les niveaux de sensibilité de l’IGBT vis-à-vis de l’environnement neutronique atmosphérique.

Le vendredi 05 Septembre 2014, à 10h30 à l’amphithéâtre 10.01 du campus de Triolet
(2 Place Eugène Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5)

 

 

 

Modélisation et caractérisation de transport électrique dans le silicium microcristallin pour des applications photovoltaïques

Ce travail de thèse porte sur le silicium microcristallin hydrogéné (c-Si:H) produit par dépôt chimique en phase vapeur qui présente de nombreux avantages économiques dans la production des cellules photovoltaïques. Un modèle dynamique 3D de croissance est utilisé permettant de reproduire les principales caractéristiques de sa microstructure formée de grains cristallins immergés dans une matrice amorphe. Ces structures simulées sont associées à un modèle de transport électrique mettant en jeu des paramètres correspondant au transport dans la phase amorphe, cristalline et au travers les joints de grains. Les résultats de la simulation sont comparés aux mesures de conductivité électrique permettant d’extraire les caractéristiques de la barrière de potentiel formée entre les grains. Une caractérisation en bruit basse fréquence des couches microcristallines ayant différentes cristallinités est menée dans le but de mieux appréhender les mécanismes de transports. Le comportement en bruit trouvé est typique d’un phénomène de percolation.
Les contacts métalliques utilisés lors des caractérisations électriques sont étudiés par la méthode TLM. La modélisation numérique de la structure de test a permis d’extraire la résistivité de contact et la résistance carrée des couches. Les résultats suggèrent un processus de percolation à l’interface métal/c-Si:H.