L'introduction d'alliages de silicium-germanium (Si-Ge) dans les composants électroniques destinés à des applications haute fréquence est une solution très attrayante par rapport aux technologies fondées sur les composés III-V comme l'arséniure de galium.
Tout d'abord parce qu'ainsi, on reste dans une technologie totalement compatible silicium, moins coûteuse, avec des circuits moins gourmands en énergie et qui sont mieux adaptés aux basses températures (important pour les applications spatiales).
Le domaine d'application des filières Si-Ge pourrait s'étendre du domaine des télécommunications à celui des radars. En effet, dans le cadre d'un programme financé par le US Department of Defense, une équipe du Georgia Tech Research Institute travaille au développement d'une nouvelle génération de radars de type 'phase-array' basée sur une technologie Si-Ge, dans l'objectif de rassembler sur une même puce toutes les commandes nécessaires au contrôle des faisceaux radars.
Un des principaux inconvénients liés au développement des puces Ge-S réside dans les faibles puissances d'émission et de réception radiofréquence (RF) qui sont permises : une cellule Si-Ge génère une puissance RF de 1 Watt, là où un dispositif traditionnel en AsGa atteint les 10 Watts.
Pour palier cette limitation, on doit utiliser des antennes plus grandes d'où un problème de portabilité qui nécessite d'en revoir le design. Cependant, la réduction importante du coût de production de radars en filière Si-Ge permet d'envisager de les employer dans des conditions qui requièrent uniquement de faibles puissances, notamment pour des applications grand public comme les radars anti-collisions sur les voitures.
Par Rémi Delville et Roland Hérino
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