Nanomir

Contact : Eric Tournie

Composants à NANOstructures pour Moyen InfraRouge

Le moyen infra-rouge (MIR), c'est-à-dire la gamme 2 – 12 µm du spectre électromagnétique présente à la fois des zones de transparence de l’atmosphère et des raies d’absorption très intense par les gaz polluants. Le MIR est donc idéal pour développer des applications telles que l’analyse des gaz (contrôle de pollution, suivi de procédés industriels, études de l’atmosphère), mais également pour des applications médicales (chirurgie, aide au diagnostic) ou militaires (contre-mesures). L’objectif principal du groupe “Composants à nanostructures pour moyen infra-rouge” de l’IES (nanoMIR) est de réaliser et étudier les composants photoniques, sources lasers et photodétecteurs, nécessaires pour ces applications. Ces composants reposent sur des nanostructures de semi-conducteurs à base d’antimoniures, c est-à-dire sur une filière de matériaux (GaSb, AlSb, InAs et leurs alliages) dont les propriétés électroniques et optiques originales sont adaptées à la réalisation de composants couvrant le domaine spectral du proche infrarouge à l’infrarouge lointain. Les travaux du groupe portent sur des études fondamentales de la physique des matériaux et des dispositifs, la fabrication et l’optimisation de composants performants et la réalisation de systèmes de démonstration intégrant ces composants :

  • Diodes lasers à puits quantiques pour émission de puissance ou pour l’analyse de gaz, technologie DFB
  • Lasers émettant par la surface à micro-cavité (VCSEL)
  • Vertical External Cavity Surface Emitting Laser pour applications photoniques
  • Lasers à Cascade Quantique (QCL) InAs/AlSb
  • Boîtes quantiques pour lasers infrarouge à très faible seuil
  • Détecteurs pour imagerie infrarouge
  • Démonstrateur d’analyse de gaz

Enfin, les potentialités de la filière antimoniures pour fabriquer des composants électroniques sont également évaluées à travers un projet de recherche visant à réaliser des transistors ultra-rapides à base de InAs. Pour atteindre ses objectifs le groupe dispose d’importants moyens de fabrication des hétérostructures et des composants (deux réacteurs d’épitaxie par jets moléculaires, technologie des composants). Il s’appuie en outre sur la Centrale de Technologie de Montpellier.