The energy transition will require power electrical devices able to manage high voltages and high currents. Although today’s electronic converter’s market is dominated by silicon-based technology, these electronic devices have elevated intrinsic losses due to silicon physical limited properties. Thanks to their physical properties Wide-Band-Gap (WBG) semiconductors such as silicon carbides (SiC) or Gallium Nitride (GaN) or even Ultra Wide-Band Gap (UWBG) semiconductor such as diamond, Ga2O3 or AlN are particularly interesting for power electronic.

FRENCHDIAM seeks to exploit the exceptional properties of diamond, such as its resistance to high electric fields, its resistance to high temperatures and its outstanding thermal conductivity. The project aims to demonstrate the feasibility of two complementary advanced diamond devices: a high-voltage vertical transistor and a monolithic switching cell. Various technological steps required for a production chain will be developed, such as growth of large substrates, epitaxy of doped layers, structuring in clean rooms, peripheral protection and design of control electronics.

The civilian market for SiC (Silicon Carbide) power components has grown exponentially since the 2010s, thanks to the needs of the automotive and solar industries. The industrial offer is now mature for 1200 V and 1700 V SiC components, whether diodes or MOSFETs. However, as breakdown voltage increases, the supply on the market becomes increasingly scarce. This is due to the small size of the market and the technological difficulties still to be resolved. However, the SiC semiconductor is probably even more attractive at higher voltages (3.3 kV-10 kV) than Si (silicon) and SiC solutions.

Les composants de puissance à grand gap, comme le nitrure de gallium, GaN, permettent des gains en rendement énergétique très significatifs, notamment dans le cadre des véhicules électriques. Toutefois, ces composants ont quelques problèmes de fiabilité et un des points faibles est la tenue en tension, encore assez mal maîtrisée aujourd'hui. Le projet vise à contribuer à l'amélioration de la fiabilité des convertisseurs de puissance en étudiant l'impact d'une surtension sur la fiabilité d'un composant GaN en utilisant un circuit de double source.

Ce projet ambitionne de développer des composants de puissance innovants en GaN. Le laboratoire Ampère sera un appui en termes de simulations et de caractérisations. Il s'agit d'étudier la fiabilité et la robustesse des transistors latéraux et verticaux GaN, en utilisant les méthodes de caractérisation avancées électriques (Surge, Court-circuit) et physiques (OBIC, Raman, DLTS) pour identifier et localiser les pièges permettant de renseigner des modèles de simulation (TCAD).

Ce projet a été financé par l’État dans le cadre de France 2030.

AMPERE, en collaboration avec Murata Integrated Passive Solutions, Le CEA LETI et la plateforme PRIMES vise à valider un gain en performances électriques de convertisseurs de puissance pris comme exemples pertinents du marché ouvert aux condensateurs sur silicium, haute tension, haute température. Un module de puissance à base de transistors MOSFET SiC 1.2kV démontrera l’intérêt de condensateurs embarqués pour réduire la signature électromagnétique du module, réduisant la taille des filtres.

DOLPHIN (Development Original truck Lab for PHysical Integration) est né de la volonté de préparer l’arrivée des futures générations de poids lourds routiers électriques, en combinant les nouvelles technologies disponibles et en repensant leur usage dans ce contexte.
Le projet a pour ambition :

Spasticity is a motor disorder characterized by muscular hyperactivity caused by impaired nerve conduction.  Diagnosis of this pathology relies on the assessment of the degree of resistance of the limb following a passive movement performed by the practitioner, and is used to determine the treatment to be followed. However, this assessment remains subjective and requires practical experience. Experience can only be gained by training on real patients.

Dans un contexte de transformation du paysage ferroviaire européen, le renouvellement et la fiabilisation des moyens de télésurveillance aujourd’hui vieillissant constitue un enjeu crucial.

Le projet P4Hydro vise à améliorer les performances énergétiques et la pilotabilité des engins off-road et des transmissions de puissance éoliennes. Ces objectifs seront atteints par la mise au point d’une génératrice éolienne piézohydraulique et de moteurs/pompes hydrauliques à haut rendement, équipés de valves piézohydrauliques rapides spécifiques développées au cours du projet. Les moteurs et la nouvelle transmission éolienne seront finalement testés sur des machines réelles.

Ce projet a été financé par l’État dans le cadre de France 2030.