Un tournant quantique en imagerie

Plaque de silicium SWISSMODICS avant la découpe, montrant les circuits intégrés de lecture (ROIC) et les structures de test.
© CSEM

Une avancée soutenue par des fonds de l’UE

Dans le cadre du projet Clean Sky 2 SWISSMODICS financé par l’Union européenne, le CSEM a développé un circuit de lecture CMOS pour l’imagerie à large spectre recouvert de boîtes quantiques. Grâce à ces minuscules particules très sensibles à la lumière hors du spectre visible fournies par la start-up néerlandaise QDI systems, ce circuit s’est mué en capteur d’image capable de détecter à la fois les rayons X et les photons infrarouges à ondes courtes (SWIR, pour short-wave infrared) avec une sensibilité inégalée. Une avancée majeure pour l’imagerie, doublée d’une intégration monolithique qui a le potentiel de réduire les coûts.

Des diagnostics plus sûrs et plus intelligents

Ce capteur ouvre de nouvelles perspectives pour l’imagerie dans divers domaines. Dans le secteur de la santé, il pourrait améliorer l’imagerie médicale, comme le relève Artem Shulga, CEO de QDI Systems : « Nous cherchons à améliorer les diagnostics tout en réduisant l’exposition aux radiations, afin de rendre les mammographies ou encore les radiographies dentaires beaucoup plus sûres. » En inspection industrielle, sa résolution peut repousser les limites des essais non destructifs en révélant des fissures invisibles ou des faiblesses structurelles dans les machines et les composants d’avion sans démontage, avec à la clé une optimisation du temps, des dépenses et des ressources.

L'imagerie SWIR pour le développement durable et l'agriculture

Au-delà de ces secteurs, le capteur pourrait aussi servir l’agriculture grâce à ses capacités dans l’infrarouge (SWIR), permettant un suivi plus précis de l’état des cultures et une meilleure gestion de l’irrigation. Dans une logique de durabilité, il pourrait améliorer le recyclage des déchets en affinant le tri des plastiques, pour plus d’efficacité et un réel impact environnemental.

Si certaines de ces applications sont encore à l’étude, la conception du capteur, qui intègre les composants de détection de photons directement au circuit de lecture CMOS, permet une fabrication à la fois rentable et adaptée à la production en série. Cette avancée repousse les limites de l’imagerie et ouvre la voie à un avenir où ces technologies seront plus accessibles, avec des retombées concrètes pour toute la société.

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