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Lors de ce séminaire, je présenterai mes travaux de recherche sur les détecteurs optoélectroniques à puits et boites quantiques pour le proche et le lointain infrarouge. Je m’intéresserai tout d’abord aux détecteurs à base d’hétérostructures de semiconducteurs GaN/AlN avec lesquelles il est possible d’atteindre les courtes longueurs d’onde 1,3-2 µm, grâce à leur grande discontinuité de potentiel en bande de conduction (1,75 eV). Je montrerai comment exploiter le confinement quantique des électrons en bande de conduction dans les boites quantiques GaN/AlN afin de réaliser des dispositifs optoélectroniques pour les courtes longueurs d’onde. Je m’éloignerai ensuite vers le moyen et le lointain infrarouge (8 à 15 µm) qui offrent actuellement de nombreuses applications telle que l’imagerie thermique, la détection de missiles ou encore l’exploration spatiale. A ce titre, les détecteurs à multi-puits quantiques à base de GaAs se sont développés depuis quelques décennies et tentent de répondre aux exigences des applications en terme de performances. Je m’intéresserai plus particulièrement aux détecteurs à cascade quantiques GaAs/AlGaAs (QCD). Ces dispositifs novateurs sont basés sur une structure à multi-puits quantiques permettant le déplacement des électrons à travers une cascade de niveaux électroniques confinés dans les puits. A l’inverse des QWIPs (Photodetecteur infrarouge à multi-puits quantiques), les QCDs fonctionnent en mode photovoltaïque (aucune tension appliquée) ce qui permet de réduire fortement le courant d’obscurité, facteur limitant des performances dans les détecteurs photoconducteurs. Je montrerai comment la compréhension et la maitrise du transport électronique dans ces structures complexes sont indispensables à l’optimisation de ces dispositifs et à l’élaboration de nouvelles structures.

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