Elaboration et étude de micro-dispositifs mécano-optiques en semiconducteurs III-V

par Christian Seassal

Thèse de doctorat en Sciences. Matière condensée, surfaces et interfaces

Sous la direction de Pierre Viktorovitch.

Soutenue en 1997

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    Nous avons étudié les potentialités des matériaux III-V dans le domaine des microtechnologies et des microsystèmes. L'étude porte sur des micro-capteurs physiques tout-optique et des modulateurs pour la micro-optique. Nous avons développé des procédés d'élaboration originaux, compatibles avec la technologie micro-électronique, pour réaliser des microstructures suspendues, à partir d'heterostructures III-V de la filiere InP. Ces microtechnologies ont ouvert la voie au développement de nouveaux concepts de microsystèmes opto-électro-mécaniques (moems) intégrant des microstructures mobiles et des composants électro-optiques actifs tels que des sources optiques et des photodétecteurs, configures autour de 1. 5 m. L'influence de la contrainte mécanique sur les propriétés optiques des divers types de microstructures a pu être modélisée. Nous avons ainsi pu concevoir et réaliser divers à base d'interféromètres de Mach-Zehnder, dont le guide de mesure est suspendu et déformable. La contrainte appliquée à ce guide module la longueur du chemin optique. 2- des filtres optiques sélectifs et accordables en longueur d'onde, réalisés à base de cavités verticales de type Fabry-Perot. L'accordabilité en longueur d'onde est obtenue par variation de l'épaisseur de la cavité, constituée d'une lame d'air. Les caractérisations réalisées en collaboration avec nos partenaires, montrent que les performances de ces dispositifs sont très prometteuses : les capteurs de pression permettent de mesurer une pression de 1 mbar, tandis que la sélectivité actuelle des filtres optiques réalisés est de l'ordre de 10 nm, pour une gamme d'accordabilité aussi importante que 80 nm. Ces valeurs ne sont pas limitatives, les technologies développées dans le cadre de ce travail permettant d'atteindre des performances très supérieures. Enfin, à la suite de cette étude, des photodétecteurs à champ proche optique seront réalisés, et des filtres optiques basés sur des structures à bande interdite photonique seront développés.


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Informations

  • Détails : 1 vol (231 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 158 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1722
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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