Caractérisation avancée des défauts générés par les procédés technologiques pour l’imagerie infrarouge haute-performance // Advanced characterization of defects generated by technological processes for high-performance infrared imaging

Cette thèse s’inscrit dans le domaine des détecteurs infrarouges refroidis. Le Laboratoire Infrarouge du CEA-LETI-MINATEC est spécialisé dans la conception et la fabrication de prototypes de caméras infrarouges, utilisées en défense, astronomie, surveillance environnementale et météorologie satellitaire.
Dans ce contexte d’imagerie haute-performance, il est crucial d’assurer une qualité optimale des détecteurs. Or, les procédés technologiques de fabrication peuvent introduire des défauts susceptibles de dégrader les performances des capteurs. La compréhension et la maîtrise de ces défauts sont essentielles pour accroître la fiabilité et optimiser les procédés.
L’objectif de la thèse est d’identifier et de caractériser précisément ces défauts à l’aide de techniques de pointe, rarement combinées, telles que la micro-diffraction de Laue et la nano-tomographie FIB-SEM, permettant une analyse structurelle à différentes échelles. En mettant en relation la nature et l’origine des défauts avec les procédés de fabrication et en quantifiant leur impact sur les performances, le ou la doctorant(e) contribuera directement à l’amélioration de la fiabilité et de l’efficacité des capteurs infrarouges de nouvelle génération.
Le/la doctorant(e) intègrera une équipe couvrant l’ensemble de la chaîne de fabrication des détecteurs et participera activement à l’élaboration (salle blanche LETI) et la caractérisation structurale (plateforme CEA-Grenoble, techniques avancées) des échantillons. Il/elle interviendra également dans la caractérisation électro-optique en partenariat avec le Laboratoire Imagerie infrarouge Refroidie (LIR), spécialisé dans l’analyse fine du matériau actif à des températures cryogéniques.
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This thesis falls within the field of cooled infrared detectors. The CEA-LETI-MINATEC Infrared Laboratory specializes in the design and manufacture of infrared camera prototypes used in defense, astronomy, environmental monitoring, and satellite meteorology.
In this context of high-performance imaging, it is crucial to ensure optimal detector quality. However, manufacturing processes can introduce defects that can degrade sensor performance. Understanding and controlling these defects is essential to increase reliability and optimize processes.
The objective of the thesis is to identify and precisely characterize these defects using cutting-edge techniques, rarely combined, such as Laue microdiffraction and FIB-SEM nanotomography, enabling structural analysis at different scales. By linking the nature and origin of defects to manufacturing processes and quantifying their impact on performance, the doctoral student will contribute directly to improving the reliability and efficiency of next-generation infrared sensors.
The doctoral student will join a team covering the entire detector manufacturing chain and will actively participate in the development (LETI clean room) and structural characterization (CEA-Grenoble platform, advanced techniques) of samples. He/she will also be involved in electro-optical characterization in partnership with the Cooled Infrared Imaging Laboratory (LIR), which specializes in detailed analysis of active materials at cryogenic temperatures.
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Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département des Plateformes Technologiques (LETI)
Service : Service Matériaux et Technologie pour la Photonique (1)
Laboratoire : Laboratoire d’integration technologique pour la photonique
Date de début souhaitée : 01-10-2026
Ecole doctorale : Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Directeur de thèse : BIQUARD Xavier
Organisme : CEA
Laboratoire : DRF/IRIG//MEM
URL : https://www.mem-lab.fr/

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département des Plateformes Technologiques (LETI)
Service : Service Matériaux et Technologie pour la Photonique (1)

M2 Physique des matériaux, physique du solide