Microscopie vectorielle en champ proche en ondes millimétriques : Applications à l'étude de matériaux et de structures irradiés

par Thibaut Auriac

Projet de thèse en Électronique

Sous la direction de Jérémy Raoult.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de École Doctorale Information, Structures, Systèmes , en partenariat avec IES - Institut d'Electronique et des Systèmes (laboratoire) et de RADIAtions et Composants (RADIAC) (equipe de recherche) depuis le 30-09-2020 .


  • Résumé

    L'imagerie électromagnétique permet des caractérisations autres que celle de la microscopie optique classique, en particulier parce que nombre de matériaux usuels, tels les plastiques ou les céramiques, sont transparents à ces fréquences. Combinée avec les techniques champ proche, elle permet la mesure locale de la permittivité ou de la conductivité, mais aussi de la perméabilité magnétique. Ceci est particulièrement important pour l'aide au diagnostic de défaut ou au reverse engineering. Dans l'équipe nous possédons le savoir-faire de l'imagerie en champ proche en ondes millimétriques (f~60 GHz) par réflectométrie, ce qui donne accès à une information vectorielle liée à la constante diélectrique et/ou magnétique de l'échantillon [1]. Nous avons aussi montré la possibilité de discriminer les matériaux par la constante diélectrique locale [2], ainsi que la résolution très sub-longueur d'onde (Lambda/2500) que l'on peut obtenir par cette technique [3]. Un des buts de la thèse sera de consolider l'ensemble de ces résultats en étendant les travaux précédents à d'autres types d'échantillons, notamment à des échantillons de matériaux et circuits irradiés. La question de mesures quantitative est posée et devra être évaluée, soit théoriquement par une analyse électromagnétique, soit expérimentalement avec des procédures de calibration, soit idéalement par une conjonction de ces deux méthodes. En accord avec les grands axes de l'équipe, nous pourrons ainsi essayer de mieux comprendre les modifications structurelles de matériaux post-irradiation.

  • Titre traduit

    Near-field vector microscopy with millimeter waves : Applications to material and irradiated device characterizations


  • Résumé

    Electromagnetic imaging allows characterizations other than conventional optical microscopy, particularly because many common materials, such as plastics or ceramics, are transparent at these frequencies. Combined with near-field techniques, it allows local measurement of permittivity or conductivity, but also of magnetic permeability. This is particularly important for fault diagnosis or reverse engineering support. In the team we have the know-how of millimetre wave near-field imaging (f~60 GHz) by reflectometry, which gives access to vector information related to the sample dielectric and/or magnetic constant [1]. We have also shown the possibility of discriminating materials by the local dielectric constant [2], as well as the very sub-wavelength resolution (/2500) that can be obtained [3]. One of the aims of the thesis will be to consolidate all these results by extending the previous work to other types of samples, in particular to samples of irradiated materials and circuits. The question of quantitative measurements is raised and will have to be evaluated, either theoretically by electromagnetic analysis, or experimentally with calibration procedures, or ideally by a combination of these two methods. In accordance with the main axes of the team, we will thus be able to try to better understand the structural modifications of post-irradiation materials.