Journal de génie électrique et de technologie électronique

Caractérisation micro-ondes d'un échantillon de carbure de silicium dans la bande ISM de 25°C à 165°C

Rammal W, Rammal J, Salameh F, Taoubi M, Fouany J, Alchaddoud A et Canale L

Cet article présente une caractérisation micro-onde dans la bande ISM (2,45 GHz) des propriétés diélectriques d'un échantillon de carbure de silicium à forte tangente de perte de 25°C à 165°C. Différentes techniques ont été utilisées pour caractériser l'échantillon de SiC : la technique de la cavité résonante cylindrique en mode transmission et réflexion, le résonateur en anneau microruban et enfin la microscopie micro-onde en champ proche. Les résultats obtenus par la cavité résonante cylindrique (transmission et réflexion) sont en bon accord, la permittivité relative et la tangente de perte du SiC augmentent avec la température de 48% et 190% respectivement entre 25°C et 165°C. Ces techniques sont précises mais nécessitent deux cycles thermiques. Les résultats obtenus par le résonateur en anneau microruban sont moins précis que la cavité résonante et le faible facteur de qualité (Q0=2,5) ne permet pas de déterminer correctement la partie imaginaire de la permittivité et par conséquent, la tangente de perte. Enfin, la technique de microscopie micro-onde en champ proche montre une mesure précise avec de faibles incertitudes sur la partie réelle (<2%) et imaginaire (<5%) de la permittivité. Ces résultats sont en bon accord avec les techniques de cavité résonante, cependant cette technique ne nécessite qu'un seul cycle thermique ce qui permet de gagner du temps lors des mesures.