Équipe MaCÉPV - Matériaux pour Composants Électroniques et Photovoltaïques

Caractérisations optiques

De Équipe MaCÉPV - Matériaux pour Composants Électroniques et Photovoltaïques
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Responsable : Jérémy BARTRINGER, Contact

 

Le laboratoire est équipé pour procéder à diverses caractérisations optiques des matériaux et composants :

  • caractérisations spectroscopiques
  • caractérisations par laser

Une activité de services à l’intention d’autres laboratoires ou d’industriels est assurée dans la mesure du possible. La liste des utilisations possibles étant non exhaustive, il est recommandé de nous contacter pour toute application, même non mentionnée, du moment qu'il y a compatibilité avec les caractéristiques techniques des équipements. Les demandes peuvent simplement être adressées par courriel.

Caractérisations spectroscopiques

Photoluminescence

Photoluminescence à basse température (cryostat à hélium)

Photoluminescence à basse température (cryostat à hélium)

Ce banc de mesure de photoluminescence sous excitation laser (355 nm ou 532 nm) est automatisé et piloté par Labview. L'échantillon peut-être maintenu à basse température (de 20K à 350K) et la détection se fait de 400 nm à 2200 nm.

Durée de vie de fluorescence

Un spectrofluorimètre permet de mesurer des spectres d'excitation et d'émission de fluorescence. Nous pouvons également ajouter des dispositifs supplémentaires pour mesurer la durée de vie de fluorescence.

Spectromètre Raman

Spectromètre Raman - Mesure d’émission micro-Raman

Spectromètre Raman - Mesure d’émission micro-Raman

Cet instrument permet d'enregistrer les spectres Raman d'échantillons placés sous microscope. Le laser d'excitation a une longueur d'onde de 633 nm et un diamètre de 10 µm.

Spectromètre UV-VIS-NIR

Spectromètre UV VIS NIR - Lambda 19

Spectromètre UV VIS NIR - Lambda 19

Cet instrument permet d'enregistrer les spectres de réflexion et de transmission d'échantillons solides ou liquides, et d'en déduire leur spectre d'absorption.

Spectroscopie à transformée de Fourier (FTIR)

FTIR - Spectroscopie à transformée de Fourier

FTIR - Spectroscopie à transformée de Fourier

Ce spectromètre infrarouge à transformée de Fourier permet d'enregistrer les spectres de transmission d'échantillons solides ou liquides, puis d'en déduire leur spectre d'absorption.

Caractérisation sous flux lumineux calibré

Monochromateur Bentham avec sphère intégrante

Monochromateur Bentham avec sphère intégrante

Ce banc de caractérisation, initialement développé pour caractériser la réponse spectrale de capteurs CMOS de type FAMOSI (FAst MOS Imager), permet de soumettre un échantillon à un flux lumineux calibré, contrôlé en temps réel au moyen d'un programme écrit en Labview. L'excitation est monochromatique de 400 à 1000 nm sur une surface de 1 cm2.

Rendement quantique externe

Caractérisation spectrale des cellules photovoltaïques

Caractérisation spectrale des cellules photovoltaïques

Ce banc de caractérisation permet de mesurer le rendement quantique externe (EQE) de cellules photovoltaïques.

Photocapacitance et photocourant

Photocapacitance pilotée par Labview

Photocapacitance pilotée par Labview

Ce banc de caractérisation entièrement automatisé permet de mesurer la relaxation de capacité en fonction du temps et de la longueur d'onde d'excitation d'une diode, éventuellement polarisée, maintenue à basse température (15 à 300K). Les différents paramètres sont gérés et pilotés au moyen d'un programme Labview.

Il est également possible de mesurer le photocourant généré par un flux lumineux en fonction de sa longueur d'onde.

Ce banc de caractérisation permet d'élargir fortement les possibilités d'analyse des niveaux profonds liés aux défauts des semi-conducteurs.


Caractérisations par laser

Laser femtoseconde

Laser femtoseconde et caméra à balayage de fente

Laser femtoseconde et caméra à balayage de fente

Ce laser titane-saphir émet des impulsions de 100 fs accordables de 740 nm à 900 mn, à une fréquence de 82 MHz. Il est possible de le doubler à 400 nm.

Lasers nanoseconde

Laser YAG avec transmission par fibre optique

Laser YAG avec transmission par fibre optique

Ces lasers YAG doublés ou triplés émettent des impulsions de 10 ns à une fréquence allant de 1 Hz à 22 kHz, de longueur d'onde de 355 nm ou 532 nm.

Laser nanoseconde de haute énergie

Laser Brio pour la mesure des temps de vol

Laser Brio pour la mesure des temps de vol

Il s'agit d'un laser YAG pouvant émettre à trois longueurs d'onde à une fréquence de 10 Hz. L'énergie des impulsions est de 34 mJ à 355 nm, 60 mJ à 532 nm et 110 mJ à 1064 nm.

Laser de découpe

Découpe laser de plaquettes de silicium

Découpe laser de plaquettes de silicium

Nous disposons d'un laser YAG qui permet de graver puis cliver des plaquettes de matériaux semi-conducteurs.

Recuit par laser

Banc de recuit par laser à excimère

Banc de recuit par laser à excimère

Le laboratoire dispose d'un banc de recuit par laser, en phase de conception et d'automatisation.