Soutenance de thèse de Sandrine VILLENAVE

Soutenance de thèse de Sandrine VILLENAVE, doctorante dans le groupe Nanophotonique du LCF, le jeudi 14 décembre 2023 à 13h45 à Grenoble, Maison Minatec, salle Palladium 2, sur le thème : " Développement et intégration de structures en technologie CMOS pour le filtrage multispectral. "

Résumé : " Les capteurs optiques sont de plus en plus présents dans des domaines tels que la santé, l’environnement et l’alimentation. Les spectromètres y tiennent une place de choix, permettant de qualifier et quantifier de nombreuses espèces chimiques. Un spectromètre intégré à un capteur CMOS en une solution extrêmement portative serait alors un outil d’analyse accessible à tous, via le smartphone qui est un objet de haute technologie répandu mondialement. Dans le but de réaliser un tel spectromètre, nous avons étudié le fonctionnement des filtres à résonance de modes guidés (RWGs), en mettant l’accent sur les paramètres utiles à la conception des filtres pour des applications multispectrales, tout en gardant à l’esprit l’exigence de l’intégration sur capteur CMOS. Nous avons ensuite détaillé la conception de ces filtres par simulation (RCWA/FMM), leur fabrication sur la plateforme 300 mm de ST Crolles (fonderie CMOS), et nous avons montré et analysé des résultats expérimentaux encourageants, mesurés au CEA Leti. Puis nous nous sommes penchés sur les inconvénients des RWGs, et nous avons proposé quelques structures proches des RWGs qui pallient certains de ces inconvénients tout en gardant la fonctionnalité d’une accordabilité via la géométrie planaire d’un réseau. Enfin, nous avons réalisé une première mise en application de ces filtres, en deux étapes distinctes. Ces résultats encourageants ouvrent la porte à de nombreux développement et améliorations, portant soit sur des structures filtrantes, soit sur des posttraitements plus poussés des signaux tels que filtrés par les structures existantes. "