Soutenance de thèse de Nicolas Monnier

Vendredi 19.01.2018
Horaires :
De 11:00 à 13:00

Adresse :

IMT Atlantique, campus de Brest, petit amphithéâtre

Titre et résumé de la thèse :  « Amélioration du traitement amont de pixels térahertz, monolithiquement intégrés en technologie CMOS, pour des systèmes d'imagerie en temps réel »

Cette thèse s’intéresse à la conception d’imageurs térahertz utilisant la technologie intégrée CMOS. Cette démarche de recherche s’inscrit dans la volonté de concevoir des imageurs térahertz fiables et robustes, permettant de réaliser des captures d’images en temps réel, à température ambiante et à bas coût de production. Le tout, en améliorant les réponses et les sensibilités des capteurs actuels et ce afin de rendre fonctionnel et industrialisable un tel capteur. Faisant suite à une première caractérisation d’un précédent imageur térahertz, une méthodologie de conception de la partie amont du pixel térahertz a été développée. Cette partie amont comprend l’antenne réceptrice avec son environnement ainsi qu’un transistor à effet de champs redressant le signal THz reçu. Le signal issu de ce transistor redresseur et traité par une chaine de traitement du signal à hautes performances (amplification et amélioration du SNR) incluse dans le pixel et non traitée dans cette thèse. Ainsi, différentes parties amont de capteurs d’image THz, sensibles autour de 300 GHz, ont été développées. L’ensemble est monolithiquement intégré à l’aide du procédé CMOS standard dans un circuit complet. Chaque pixel est composé d’une antenne intégrée au niveau métallique supérieur avec un plan de masse couplé à une métasurface dans le but d’isoler l’antenne du circuit de traitements du signal et du substrat de silicium présent dans les niveaux métalliques inférieurs du circuit. L’antenne est co-conçue avec le transistor nMOS de redressement afin d’avoir la meilleure adaptation possible. Au total 17 cas croisés de test, 16 de 3Í3 pixels et un cas matriciel de 9Í9 pixels, intégrants différentes topologies d’antenne et configurations de surfaces électromagnétiques (plan de masse et métasurface) ainsi que différents transistors de redressement sont réalisés en conception intégrée et fabriqués en fonderie.

Publié le 12.01.2018
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