Modelisation et caracterisation de senseurs infrarouges pyroelectriques monolithiques utilises en detection d'obstacles

par Philippe Bauer

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J. HERAULT.

Soutenue en 1995

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    En detection d'obstacles, dans le cadre de l'application automobile, la voie infrarouge passive fondee sur l'imagerie thermique (bande 8-14m), est apparue, a long terme, la solution ideale. Les objectifs de faible cout de fabrication ont conduit a la realisation d'une matrice de 32x32 detecteurs pyroelectriques utilisant le polyvinylidene trifluoroethylene (pvdf-trfe), depose sur un circuit de lecture de type cmos selon les techniques habituelles du depot des resines de la microelectronique. Ce memoire presente un travail de fond sur la comprehension de la detection pyroelectrique par le pvdf-trfe, a temperature ambiante. Les progres des performances des senseurs proviennent essentiellement de l'etude du comportement pyroelectrique du materiau dans la structure technologique, des modelisations thermo-electriques (1d et 3d) et des caracterisations electro-optiques des senseurs integres. Les parametres cruciaux du modele de detection ont ete determines et les differentes sources de bruit des dispositifs analysees. La reponse mesuree est quasiment optimale et valide notre modele. Actuellement, la sensibilite du capteur est essentiellement limitee par le bruit de l'electronique plan focal: la mise en uvre du senseur est determinante. Le resume des performances que constitue nedt=0. 4k a f/l, est encore actuellement majore par un exces de bruit de lecture. L'optimisation de son fonctionnement laisse raisonnablement esperer une valeur de l'ordre de 0. 2k. Pour la detection sur route, nous proposons une structure adaptee a la geometrie de prise de vue sur route par une optique faible cout. Nous validons par des simulations, une architecture analogique dans le plan focal, permettant de reduire le debit d'informations issu du capteur


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  • Détails : 210 P.
  • Annexes : 65 REF.

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