Development of Bragg coherent X-ray diffraction and ptychography methods, application to the study of semiconductor nanostructures and biominerals

par Gaétan Girard (Girard Di Rocco)

Projet de thèse en Physique de la Matière Condensée et du Rayonnement

Sous la direction de Vincent Favre-nicolin et de Joël Eymery.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale physique (Grenoble) , en partenariat avec European Synchrotron Radiation Facility (laboratoire) depuis le 09-01-2017 .


  • Résumé

    Les techniques d'imagerie par diffraction cohérente des rayons X (CDI) ont été développées durant les 15 dernières années, mais demeurent complexes pour ce qui concerne l'analyse de données et les pré-requis des échantillons, en particulier dans la géométrie de Bragg. Les buts principaux de cette thèse sont: • Développement des techniques d'imagerie par diffraction cohérente en géométrie de Bragg, en tenant compte des caractéristiques du faisceau cohérent de rayons X (cohérence partielle) et de l'acquisition de données (2D, 3D, Ptychographie, déplacement de l'échantillon), afin d'obtenir une analyse plus quantitative. • Evaluer l'applicabilité des techniques CDI dans le cas de la diffraction d'objets multiples (queues de faisceau de diffraction, présence de multiple domaines diffractant) • Application à des nano-structures de semi-conducteurs pour des applications en électroniques • Application à des biominéraux (coquilles juvéniles de mollusques)

  • Titre traduit

    Développement des méthodes de Ptychographie et diffraction cohérente des rayons X en géométrie de Bragg, application à l'étude de nano-structures et de biominéraux


  • Résumé

    X-ray coherent diffraction imaging (CDI) techniques have been developed for the past 15 years, but remain challenging in terms of data analysis and sample requirements, particularly in the Bragg geometry. The main goals of this PhD are: • Develop Bragg CDI techniques, taking into account the characteristics of the coherent X-ray beam (partial coherence) and data acquisition (2D, 3D, ptychography, sample drift), to yield more quantitative analysis • Assess the applicability of CDI in the case of multiple diffracting objects (long nanobeam tails, multiple diffracting domains) • Application to strained semi-conductor nano-structures for electronic applications • Application to bio-minerals (juvenile mollusc shells)