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mercredi 14 décembre 2016 à 10h, à l’Enssat (salle 020G)

Pauline GIRAULT a soutenu sa thèse de doctorat

« Micro-résonateurs intégrés pour des applications capteurs »

Pauline GIRAULT a soutenu sa thèse de doctorat

Micro-résonateurs ; Matériaux (Polymères, Silicium poreux) ; Guides d’onde ridges ; Capteurs

Les micro-résonateurs (MRs) sont devenus des éléments clés de la conception de capteurs optiques intégrés, car étant plus miniaturisés que l’existant, ils s’intègrent mieux dans des systèmes « lab-on-chip », ce qui permet aussi de réduire le volume des molécules à détecter. Les MRs sont de plus très sensibles à la variation d’indice effectif provoquée par la présence de molécules dans le milieu de détection. Dans cette thèse, nous avons utilisé deux types de matériaux différents : les polymères et le silicium poreux. Les polymères, facilement réalisables avec des méthodes de fabrication peu onéreuses, sont dans un premier temps utilisés pour valider les outils de simulation développés pour l’étude des caractéristiques des MRs pour l’application capteur basée sur la détection par évanescence. Le silicium poreux permet d’exploiter un autre mode de détection, la détection en volume. Les molécules présentes dans le milieu de détection s’infiltrent dans le matériau et réagissent de manière directe avec la lumière. En utilisant les outils de simulation développés et en adaptant le procédé de photolithographie classique utilisé pour la fabrication de MRs en polymères, des premiers MRs constitués de guides ridges à base de silicium poreux sont mis en œuvre et caractérisés. Ces travaux de thèse démontrent expérimentalement la possibilité de détecter des concentrations de glucose avec une meilleure sensibilité que l’état de l’art pouvant atteindre les 600 nm/RIU, pour les domaines utilisant la détection et l’analyse de molécules (santé-agro, défense-sécurité, environnement).

Composition du jury

Maurizio FERRARI Directeur de recherche, IFN-CNR, TrentoRapporteur
Gilles LERONDEL Professeur, Institut Charles Delaunay, TroyesRapporteur
Frédérique CUNIN Chargée de recherche, CNRS ICGM, MontpellierExaminatrice
Davide BUCCI Maître de conférences, IMEP-LAHC, Grenoble Examinateur
Monique THUAL Professeur, CNRS Foton, Lannion Examinatrice
Nathalie LORRAIN Maître de conférences, CNRS Foton, Lannion Co-encadrante
Luiz POFFO Maître de conférences, CNRS Foton, LannionCo-encadrant
Mohammed GUENDOUZ Maître de conférences HDR, CNRS Foton, LannionDirecteur de thèse