Les microbolomètres constituent la technologie dominante pour la réalisation de détecteurs thermiques infrarouge non refroidis. Ces détecteurs sont aujourd'hui couramment utilisés dans les domaines de la thermographie et de la surveillance. Il est néanmoins attendus pour les prochaines années une explosion du marché des microbolomètres, avec notamment l'implantation de ces derniers dans les automobiles et la multiplication des objets connectés.

Le CEA Leti Li2T, acteur reconnu dans le domaine des détecteurs thermiques infrarouge, transfère depuis plus de 20 ans les technologies successives de microblomètre à l'industriel Lynred. Afin de rester compétitif dans ce contexte d'accroissement du marché des microbolomètres, le laboratoire travaille depuis une dizaine d'années sur des microbolomètres de rupture comportant un transistor FDSOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) comme élément sensible, et se distinguant donc des microlobomètres classiques à base de matériaux thermistors.

Une preuve de concept d'un pixel suspendu sensible au flux infrarouge comportant un tel élément sensible a ainsi été réalisée en 2022/2023, ce qui constitue une première mondiale. C’est dans ce contexte que s’établi ce sujet de stage : ce dernier consiste en la caractérisation électro-optique (I(V), Bruit, mesures sous vide avec et sans auto-échauffement, …) de pixels suspendus possédant un transistor FDSOI comme élément sensible. Le but de ces caractérisations est d’approfondir la compréhension de pixels bolométriques à base de transistor FDSOI, notamment en conditions d’auto-échauffement important.

L’étudiant aura à sa disposition l’ensemble des moyens de test du laboratoire (Testeur paramétrique de semiconducteur, Analyseur de bruit, banc optique, …) ainsi que les outils d’analyse pour une compréhension si besoin plus fine des phénomènes (Matlab/Python, simulation TCAD, Comsol, etc…). A l’issu du stage l’étudiant aura débouché sur une compréhension profonde du fonctionnement du pixel bolométrique, et aura gagné en compétence à la fois en caractérisation électro-optique de microblomètres et en caractérisation de transistors FDSOI.

Bac + 5, formation micro-électronique

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