Équipe MINARC

MIcro-NAno électronique & Radio Communications

Les activités de recherche de l’équipe MINARC s’articulent autour de deux axes principaux : l’architecture et la conception de systèmes de communication sans fils, avec notamment des applications dans le biomédical ou pour les objets connectés, et l’optimisation des circuits CMOS.

Architecture et conception de systèmes de communications

Les recherches menées par l’équipe MINARC se situent à la convergence de l’électronique et des communications

Un domaine d’applications potentielles est le biomédical. Les projets de recherche comprennent :

  • des protocoles de communication éconergétiques pour les réseaux de zones corporelles hétérogènes (partenaire : groupe Sorin)
  • des stimulations cardiaques multi-électrodes (partenaire : groupe Sorin)
  • Front-end auto-adaptatifs pour les radios biomédicales (partenaire : CEA-LETI)
  • Faisabilité de l’UWB et de la RFID pour la surveillance des paramètres biomédicaux (partenaire : EMKA).

 

Le deuxième domaine d’applications est celui des systèmes de communication sans fil dans le but de développer des composants et des sous-systèmes agiles et reconfigurables. Certains de nos projets incluent :

  • Filtres Agiles pour applications RF et micro-ondes (partenaire : Thales Airborne Systems)
  • Protocoles MAC économes en énergie pour 3GPP LTE (partenaire : Académie chinoise des sciences)
  • Réorganisation partielle des ASIC en intégrant FPGA (partenaire : Adiscys).

Objectifs : réduire la consommation énergétique des systèmes utilisant des objets connectés, notamment en optimisant la puissance des liaisons radio.

Mots clés : Internet of Things, Visible Light communication, Indoor localization, traitement des signaux en temps réel.

Optimisation de circuit CMOS

CMOS à basse tension

L’objectif principal de ce domaine de recherche est de concevoir des circuits CMOS qui fonctionnent à la tension d’alimentation la plus basse possible. Nos intérêts couvrent les circuits analogiques / RF, numériques pour les bibliothèques de cellules standard et les mémoires mises en œuvre à la fois en technologie CMOS et SOI.

Les contributions importantes de notre groupe dans le domaine des SRAM ont entraîné de nouvelles cellules de mémoire dans CMOS-SOI utilisant des transistors 4, 5 et 8 fonctionnant à 0.4V avec de meilleures marges de bruit dans les modes de rétention, de lecture et d’écriture, par rapport aux structures à 6 transistors .

Appareil de moins de 100 nm

Une autre direction de recherche importante de notre groupe est la conception CMOS sous une grande variation de paramètres rencontrée dans des appareils de moins de 100 nm.

Nous nous concentrons sur l’innovation en circuit et la définition de contraintes de conception qui minimise l’impact de tolérances de paramètres plus faibles. Nous étudions également les circuits fabriqués dans de nouveaux procédés tels que FDSOI, SOI multi-portes avec des variations de processus réduites, ainsi que des circuits utilisant de nouveaux composants tels que les transistors à nanofréquences et l’électronique moléculaire.

Au-delà du CMOS

Une activité importante de l’équipe est la recherche d’un appareil allant au-delà du transistor CMOS omniprésent tels que le transistor tunnel-FET (TFET), le transistor à ionisation d’impact (IMOS), les transistors moléculaires, les transistors MOS en mode d’accumulation, les nanofils de silicium et Nanotubes de carbone. À l’heure actuelle, nous nous concentrons sur l’étude et l’amélioration de deux structures moins connues mais prometteuses: le TFET et l’IMOS, en se concentrant spécifiquement sur l’amélioration de l’ION du TFET et la fiabilité de l’IMOS.

Conception assistée par ordinateur (TCAD)

Une partie de notre recherche porte sur le développement de modèles TCAD pour les nouveaux composants.

Les outils TCAD tels que Atlas sont utilisés pour étudier le comportement de différentes implémentations de ces nouveaux dispositifs et analyser les processus physiques au travail. Sur la base de ces modèles de niveau périphérique, nous développons des modèles de niveau circuit en VHDL et Verilog-AMS pour étudier la faisabilité et la robustesse des circuits conçus à l’aide de ces nouveaux composants.