2 Intérêts du Moyen-IR Fenêtres de transparence de l’atmosphère s’affranchir des raies d’absorption parasites d’H 2 O Présence de raies d’absorption de.

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2 2 Intérêts du Moyen-IR Fenêtres de transparence de l’atmosphère s’affranchir des raies d’absorption parasites d’H 2 O Présence de raies d’absorption de nombreux polluants : CH 4, NH 3, HF… Principale application : détection/analyse de gaz Détecteur Diode laser Moyen IR

3 3 Composant idéal mais difficile à réaliser en pompage électrique Faible seuil Faisceau circulaire,  < 10° Cavité monomode longitudinale Intégration et réalisation de système compact  Nécessite des procédés technologiques supplémentaires Faible seuil Faisceau circulaire,  < 10° Cavité monomode longitudinale Intégration et réalisation de système compact  Nécessite des procédés technologiques supplémentaires EP-VCSEL à microcavité * Electrically-Pumped Vertical Cavity Surface Emitting Laser µ-cavité VCSEL * à pompage électrique ( Structure monolithique ou hybride ) Miroir de Bragg supérieur (99 %) Zone active (e < 1 µm) Miroir de Bragg inférieur (99,9 %)

4 4 Contexte: Projet Européen NEMIS * Electrically-Pumped Vertical Cavity Surface Emitting Laser Intérêts du Moyen IR + VCSELs… Réalisation de nouvelles sources lasers pour les systèmes photoniques (TDLAS,…) = projet NEMIS Hétérostructures à base de GaSb (matériaux antimoniures) Adaptées pour la gamme 2,3 µm – 3,3 µm Pompage électrique des structures VCSELs Réalisation de système compact/Intégration Trois longueurs d’onde d’intérêts 2,3 µm, 2,7 µm et 3,3 µm Spécifications du projet : L’épitaxie des antimoniures arrivée à maturité, surtout à 2,3 µm.  Procédés technologiques sur GaSb très peu développés et étudiés. New Mid-Infrared Sources for Photonics Sensors

5 5 Travail de thèse ~ 15 µm « Design » et optimisation de la structure laser ( couches des miroirs de Bragg et de la zone active, intégration d’une jonction tunnel… ) → simulation. Développement de nouveaux procédés technologiques associés aux antimoniures ( confinement par sous-gravure de la jonction tunnel, report sur substrat SiC… ) → amélioration des caractéristiques électro-optiques Amélioration et optimisation des procédés technologiques existants ( gravure humide, contact électrique, isolation… ).

6 6 Résultats & Valorisation Réalisation de plusieurs composants VCSELs monolithiques (avec JT) : ► @2,31 µm en régime continu jusqu’à 20°C ► @2,52 µm en régime pulsé au-delà de 300 K ► jusqu’à 2,63 µm en régime pulsé au-delà de 300 K (état de l’art) Développement de procédés technologiques originaux dédiés aux antimoniures : ► confinement par sous-gravure sélective de la jonction tunnel ► report de la structure sur un substrat SiC → amélioration des propriétés thermiques Publications/Conférences : ► 8 publications dans des revues internationales (5 en tant que 1 er auteur) ► 14 communications dans des conférences internationales avec actes  5 conférences invitées  3 communications orales ► 4 communications dans des conférences, séminaires ou congrès nationaux

7 7 Merci de votre attention Remerciements :