Composants opto-hyper-tera à semiconducteur

Composants opto-hyper-tera à semiconducteurCode de l'UE : HMEE316

Présentation

1. Lasers à semiconducteur et hétérostructures
* Introduction: lasers a nanostructures
* Rappels sur les nanostructures: filières, technologie
* Gain dans les semi-conducteurs
* Cavités des lasers a nanostructures
* Propriétés des lasers a nanostructures
* Applications

2. Photorécepteurs a gain interne
* Photomultiplicateurs (tubes, galettes a microcanaux, CPM, SiPDA, SiPM)
* Photodiodes a avalanche
* Hétérostructure verticale : Guide-PDA
* Ionisation par impact
* Bruit de multiplication
* Puissance équivalente de bruit
* Bandes passantes optique et utile pour le signal

3. Détecteurs et systèmes imageurs
* Domaines visible et infrarouge
* Interaction lumière-matière
* Photodétecteurs pour le visible
* Photométrie - radiométrie optique
* Dispositifs photodétecteurs
* Systèmes imageurs
* Photodétecteurs pour l'infrarouge
* Contexte du rayonnement infrarouge : loi de Planck
* Types de détecteurs infrarouges
* Détectivité en fonction de la longueur d'onde
* Technologie de fabrications des imageurs infrarouges et applications.
* Intervenants professionnels

4. Projet d’études
* Évaluation des performances d’un montage détecteur mis en œuvre pour détecter la fluorescence d’une molécule.

5. Composants hyperfréquences
* Diodes a semiconducteur pour hyperfréquences
* Diodes Schottky
* Diodes pin
* Diodes varactor
* Diodes gunn
* Transistor pour hyperfréquences
* MESFET, HEMT, transistors balistiques

6. Composants terahertz
* Composants électroniques et optiques
* Générateur et détecteurs terahertz

Objectifs

* Notions de base sur la fabrication de structures à semiconducteur (lasers en particulier).
* Connaissance des principes physiques de fonctionnement des composants optoélectroniques et hyperfréquences.
* Connaître les principales applications des composants optoélectroniques et hyperfréquences.
* Aperçu des composants TeraHertz
* Projet d’étude : Savoir réaliser et mettre en œuvre un montage détecteur avec une source appropriée : Photodiodes ou Photomultiplicateurs et Lasers ou DELs de différentes longueurs d’onde. Ex. Détection de la fluorescence d’une molécule excitée avec une LED ou un Laser.

Pré-requis recommandés

Physique des semiconducteurs

Volume horaire

  • CM : 45
  • TD : 6
  • TP : 0

Syllabus

* S. Liao, Microwave Devices and Circuits, Prentice Hall
* S. Yngvesson, Microwave Semiconductor Devices, Springer
* D. Dangoisse, D. Hennequin, V. Zehnlé, Les Lasers, (Dunod, 2004)
* L.A. Coldren, and S.W. Corzine, Diode lasers and photonic integrated circuits (Wiley Interscience, 1995).
* H. Mathieu, Physique des Semiconducteurs, Ed Masson

Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 5

Période de l'année
S3

Langue d'enseignement
fr

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Luca VARANI (luca.varani @ umontpellier.fr)