Automatisation de la caractérisation des défauts cristallins par Microscopie Électronique à Balayage (MEB) : application aux matériaux pour l'industrie de l'électronique de puissance.

Automating the characterization of crystalline defects using Scanning Electron Microscopy (SEM): application to materials for the power electronics industry.

• Auteur / Autrice : Fatin El ajjouri
• Direction : Antoine Guitton, Vincent Taupin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences des Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 15/09/2023
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale C2MP - Chimie mécanique matériaux physique (Lorraine ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LEM3 - Laboratoire d Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux

Mots clés

Mots clés libres

Ecci

Défauts cristallins

Scanning electron microscopie

Matériaux pour l'électronique de puissance

Automatisation

Caractérisation

Ecci

Crystalline defects

Scanning electron microscopie

Materials for power electronics

Automation

Characterization

Résumé

La microscopie électronique à balayage (MEB) peut généralement être utilisée pour caractériser les défauts microstructuraux dans les matériaux cristallins. L'imagerie de contraste par canalisation d'électrons (ECCI) permet d'observer directement les défauts cristallins, tels que les dislocations dans la subsurface (environ 100 nm de profondeur) des matériaux . Cette technique MEB émergente a le potentiel d'identifier les changements de contraste à la surface en utilisant des règles d'orientation cristallographique spécifiques et de les utiliser pour caractériser les défauts de manière non destructive. L'objectif de la thèse est de faire de l'ECCI une technique robuste et non destructive pour les défauts cristallins dans les matériaux de l'électronique de puissance. Pour y parvenir, l'objectif est de combiner des conditions de canalisation des électrons avec la vision par ordinateur basée sur une indexation des défauts, et de les comparer avec des bases de données simulées.

Scanning Electron Microscopy (SEM) can generally be employed for the characterization of microstructural defects in crystalline materials. Electron Channeling Contrast Imaging (ECCI) enables the direct observation of crystal defects, such as dislocations, within the subsurface region (approximately 100 nm deep) of bulk materials. This emerging SEM technique holds the potential to detect contrast variations at the surface using specific crystallographic orientation rules and leverage them for non-destructive defect characterization. The objective of this thesis is to establish ECCI as a robust and non-destructive tool for probing crystal defects in materials for the power electronics industry. To achieve this, the aim is to combine established electron channeling imaging parameters with computer vision-based defect indexing and a comparison with simulated data.