Développement et caractérisation d`une cathode à semi

Développement et caractérisation d’une cathode à semi-conducteur
Responsable : Frédéric ANDRE – Thales Electron Devices
Contexte de la recherche
L’émission d’électron dans le vide, en particulier dans les tubes électroniques, est assurée
aujourd’hui par des cathodes thermo-ioniques fonctionnant à haute température. Thales travaille
sur le long terme au développement de nouvelles technologies de cathodes froides pour émettre
d’avantage de courant et surtout pouvant être modulées. La nouvelle technologie des cathodes à
semi-conducteur permettrait ces avancées. Des tests sont en cours avec le nitrure de gallium.
Outre les applications aux tubes électroniques, cette nouvelle technologie pourrait s’appliquer à
tous les domaines utilisant des cathodes : accélérateurs, neutraliseurs de satellite, écrans plats ...
Objet de la recherche
Ce travail de thèse a pour objet la caractérisation de ces nouvelles cathodes, en particulier
l’émission électronique sous vide, afin de permettre la mise au point de la technologie et son
utilisation dans l’environnement réel des tubes électroniques.
Le travail consistera à identifier et comprendre les mécanismes d´émission pour permettre le
dimensionnement de la cathode, réalisée par épitaxie dans un laboratoire commun à Thales et
Alcatel spécialisé dans les semi-conducteurs à grand gap.
La thèse comporte un volet théorique sur la physique de la cathode et des mécanismes pouvant
dégrader l’émission (qualité du vide, pollution en surface, bombardement ionique, vieillissement ...)
et un volet expérimental important : mesures d’émission dans différentes conditions de vide et de
température, caractérisation de l’émission, tests de modulation ...
Profil du candidat
Spécialisé en physique des semi-conducteurs.
Contact académique : Joel Arianer
Mél : [email protected]
Adresse : IPN / bât 102C / 91406 ORSAY Cedex
Thales Electron Devices
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