Doctoraal onderzoeker naar stralingsharde pixels voor CMOS beeldopnemers

De ADVISE onderzoeksgroep aan KU Leuven werkt aan geavanceerde micro-elektronica circuits voor gebruik in uitdagende omgevingen. Via een diep begrip van halfgeleiderfysica en circuitontwerp onderzoeken we hoe circuits en chips tolerant gemaakt kunnen worden voor ioniserende straling en voor interacties met hoogenergetische deeltjes. De onderzoekgroep is ook actief inzake CMOS beeldopnemers. Dit wordt geleid door prof. Guy Meynants, een expert die al 30 jaar actief is in dit vakgebied.
Het werk zal worden uitgevoerd aan het ADVISE lab op Campus Geel, deel van het Departement Elektrotechniek (ESAT) van KU Leuven, Europa's meest innovatieve universiteit (Reuters, sinds 2016). De onderzoeksgroep omvat meer dan 30 onderzoekers actief op het vlak van micro-elektronica voor uitdagende omgevingen en voor artificiële intelligentie.

Project

Schade aan CMOS geïntegreerde schakelingen ten gevolge van geaccumuleerde ioniserende straling is welbekend. Er bestaan verschillende maatregelen om de gevolgen van straling op analoge en digitale circuits te beperken, ook voor hoge dosissen 

Moderne beeldopnemers daarentegen, die gebruik maken van ladingsoverdracht in het pixel, zullen snel degraderen ten gevolge van ioniserende straling. Dergelijke pixels werken uitstekend, zelfs bij weinig licht, als er geen ioniserende straling is. Maar de ladingstransfer gaat snel achteruit ten gevolge van stralingsschade, zelfs na enkele kGray TID. De ruis verhoogt en er treed verstorende na-ijling op in het beeld. Omwille van deze nadelen wordt tot op vandaag voor stralingsharde beeldopnemers geen in-pixel ladingstransfer gebruikt wanneer het gewenste TID niveau hoger is dan 1 KGray . 

In dit project zal de doctoraatsbursaal samen met een postdoctoraal onderzoeker nieuwe pixels ontwikkelen met in-pixel ladingstransfer voor beeldopnemers tolerant tot minstens 1 MGray TID en met een lage uitleesruis. 

Vooreerst worden pixels gesimuleerd op device-niveau met TCAD simulatiesoftware. In een latere fase worden stralingsharde pixels ontworpen, gemaakt en gekarakteriseerd.

Profiel

Aanbod

Interesse?

Meer informatie is te verkrijgen bij prof. dr. ir. Guy Meynants, mail: [email protected].

KU Leuven wil een inclusieve, respectvolle en sociaal veilige gemeenschap zijn. Wij omarmen diversiteit tussen individuen en groepen als een meerwaarde. Open dialoog en verschillen in perspectief zijn noodzakelijk in een ambitieuze onderzoeks- en onderwijsomgeving. In ons streven naar gelijke kansen erkennen wij de gevolgen van historische ongelijkheden. Wij aanvaarden geen enkele vorm van discriminatie op basis van, onder meer, geslacht, genderidentiteit en -expressie, seksuele oriëntatie, leeftijd, etnische of nationale afkomst, huidskleur, levensbeschouwelijke overtuiging, neurodivergentie, arbeidshandicap, gezondheid, of socio-economische status. Bij vragen over toegankelijkheid of aangeboden ondersteuning helpen we je graag op dit e-mailadres.