Influence du flux de radiations sur les dommages par déplacement d'atomes dans les capteurs d'images

Particle flux dependence of displacement damage effects in image sensors

• Auteur / Autrice : Aubin Antonsanti
• Direction : Vincent Goiffon
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Photonique et Systèmes Optoélectroniques
• Date : Inscription en doctorat le 02/11/2020
• Etablissement(s) : Toulouse, ISAE
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Génie électrique, électronique et télécommunications
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISAE-ONERA OLIMPES Optronique, Laser, Imagerie Physique et Environnement Spatial
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : ISAE/DEOS/GEET Département Electronique Optronique Signal

Mots clés

Mots clés libres

Capteurs d'images

Effets des radiations sur l'électronique

Interaction rayonnement-matière

Matrices de pixels

Semiconducteurs

Image sensors

Radiation effects on electronics

Particle/Matter Interactions

Pixel Arrays

Semiconductors

Résumé

Ce sujet de thèse sera centré sur la conception et la réalisation d'expériences bien contrôlées dans les conditions typiques de l'orbite en utilisant les technologies modernes pertinentes de capteurs d'images en silicium pour évaluer les effets du flux de particules sur les dommages causés par les déplacements d'atomes. Récemment, une modélisation approfondie des mécanismes de dommages par déplacement d'atomes dans le silicium, incluant l'utilisation d'une nouvelle méthode k-ART, a permis de comprendre la taille et l'évolution des sites de dommages induits par les particules sur des échelles de temps significatives pour la corrélation avec les expériences. La modélisation pour guider les conditions de test et comprendre les résultats expérimentaux renforcera l'impact de ce sujet.

This Ph.D. thesis topic will center on the design and execution of a well-controlled set of experiments under typical on-orbit conditions using relevant modern silicon image sensor technologies to evaluate the effects of particle flux on displacement damage effects. Recently, extensive modeling of displacement damage mechanisms in silicon, including use of a novel kinetic Activation Relaxation Technique (k-ART), has enabled insight into the size and evolution of particle- induced damage sites over time scales meaningful for correlation with experiments. Modeling to guide test conditions and understand experimental results will strengthen the impact of this topic.