Brevet FR3162554A1 — publié le 20251128

DISPOSITIF DE DÉTECTION DE RAYONNEMENT INFRAROUGE Un dispositif de détection de rayonnement infrarouge comporte un super-réseau, muni d’une alternance d’une première couche (4) et d’une deuxième couche (5) qui sont chacune de formulation générale InAs 1-x Sb x . Les concentrations en antimoine sont comprises entre 4% et 10% pour la première couche (4) et entre 12% et 24% pour la deuxième couche (5). Chacune de la première couche (4) et de la deuxième couche (5) présente un gradient de concentration en antimoine sur l’intégralité de l’épaisseur. Le super-réseau présente une période inférieure ou égale à 10nm. Figure pour l’abrégé : Figure 1 DISPOSITIF DE DÉTECTION DE RAYONNEMENT INFRAROUGE L’invention concerne un dispositif de détection de rayonnement infrarouge. État de la technique Dans de nombreuses activités, une scène est observée par un dispositif de détection qui comporte un photodétecteur. Le photodétecteur reçoit un signal lumineux qu’il transforme en un signal électrique représentatif de la scène observée. De manière conventionnelle, le photodétecteur comporte une couche absorbante qui transforme un rayonnement électromagnétique reçu, notamment un rayonnement infrarouge, en un signal électrique en générant des porteurs de charge électrique. Pour détecter un rayonnement infrarouge, il est connu d’utiliser une couche absorbante possédant un super-réseau, c’est-à-dire un empilement de plusieurs films représentant une alternance entre un composé A et un composé B qui possèdent des structures de bande différentes. Un des deux matériaux utilisés forme une couche « barrière » tandis que l’autre forme une couche « puits ». Les épaisseurs des différentes couches sont faibles de manière à considérer la structure quantique de l’ensemble de l’empilement. Cette architecture permet de confiner les porteurs de charge dans des niveaux discrets d’énergie. De manière classique, pour capter un rayonnement infrarouge, on réalise un super-réseau InAs/GaSb, InAs/AlSb ou InAs/InAsSb. Lors de la formation du super-réseau, les multiples couches de l’empilement sont déposées les unes après les autres selon une direction de croissance. Il est connu que ce type d’empilement présente une anisotropie de transport importante entre la direction perpendiculaire qui correspond à la direction de croissance de l’empilement des couches et la direction parallèle qui est la direction contenue dans l’interface entre les couches. Cette anisotropie de transport présente une conséquence importante sur la longueur de diffusion des porteurs de charge dans la gamme MWIR et dans la gamme LWIR comme cela est a été montré par Arounassalame et al., « Anisotropic transport investigation through different etching depths in InAs/InAsSb T2SL barrier midwave infrared detector », Infrared Physics & Technology, vol. 126, p. 104315, Nov. 2022 et par Liu et al. « Short-period InAsSb-based strained layer superlattices for high quantum efficiency long-wave infrared detectors”. Appl. Phys. Lett. 4 April 2022; 120 (14): 141101. Il est également connu que l’anisotropie de transport possède un effet sur la fonction de transfert de modulation ou FTM pour Modulation Transfer Function et qui se rapproche de la fonction de transfert optique. Cette fonction permet de caractériser la capacité d’un système optique à restituer du contraste en fonction de la finesse des détails d’un objet. Un impact de l’anisotropie sur la fonction de transfert de modulation a été montré par Berthoz et al. "Range infrared detector issues in the SWAPc and pitch reduction context", Proc. SPIE 11407, Infrared Technology and Applications XLVI, 1140715 (5 May 2020). On peut constater que l'anisotropie de transport entraine une baisse significative des performances d’un système de détection infrarouge. Afin de limiter l’anisotropie en limitant la diffusion selon la direction parallèle, il est connu de former des tranchées à l’intérieur de la couche absorbante de manière à séparer chaque zone d’absorption des zones d’absorption adjacentes. Les tranchées sont réalisées sur toute l’épaisseur de la couche absorbante. La réalisation de tranchées ou mésas profonds permet de séparer physiquement les pixels afin de rapprocher la valeur de fonction de transfert de modulation de sa valeur optimale théorique. Cependant, cette opération n’est pas neutre car elle génère des courants parasites ainsi qu’une dégradation de l’opérabilité à haute température de fonctionnement. De tels résultats ont été montrés par Ting et al., "InAs/InAsSb Type-II Superlattice Mid-Wavelength Infrared Focal Plane Array With Significantly Higher Operating Temperature Than InSb," in IEEE Photonics Journal, vol. 10, no. 6, pp. 1-6, Dec. 2018, Art no. 6804106, et par Delmas et al. “Type-II superlattice detectors for high-performance SWaP detectors and HOT HD applications at IRnova", Proc. SPIE 12534, Infrared Technology and Applications XLIX, 125340H (13 June 2023). Il est également connu que les super-réseaux T2SL InAs/InAsSb présentent une absorption théorique relativement faible ce qui implique une efficacité quantique inférieure aux autres détecteurs connus comme cela a été montré par Klipstein "Physics and technology of antimonide heterostructure devices at SCD", Proc. SPIE 9370, Quantum Sensing and Nanophotonic Devices XII, 937020 (8 February 2015). Un objet de l’invention consiste à pallier ces inconvénients, et plus particulièrement à fournir un dispositif de détection de rayonnement infrarouge qui présente des meilleures performances que les dispositifs de détection de l’art antérieur munis d’une couche absorbante formée par un super-réseau et notamment ceux qui possèdent un super-réseau InAs/InAsSb. Préférentiellement, on cherche à améliorer au moins l’un du rendement quantique d’absorption et de la mobilité des trous. On tend à résoudre ces inconvénients au moyen d’un dispositif de détection de rayonnement infrarouge comportant un couche absorbante destinée à absorber un rayonnement infrarouge et à générer des porteurs de charge électrique, la couche absorbante comportant un super-réseau, le super-réseau comportant une alternance d’une première couche et d’une deuxième couche, la première couche étant de formulation générale InAs 1-x Sb x avec une première concentration en antimoine et une première épaisseur et la deuxième couche étant de formulation générale InAs 1-x Sb x avec une deuxième concentration en antimoine et ayant une deuxième épaisseur, la deuxième concentration en antimoine étant strictement supérieure à la première concentration d’au moins 2% atomique. Le dispositif de détection de rayonnement infrarouge est remarquable en ce que la première concentration en antimoine est supérieure à 4% atomique ; en ce que le super-réseau présente une période inférieure à 15nm, la période correspondant à une valeur moyenne d’une somme de la première épaisseur et de la deuxième épaisseur ; en ce qu’au moins l’une de la première couche et de la deuxième couche présente un gradient de concentration en antimoine ; dans lequel lorsque la première couche présente un premier gradient de concentration en antimoine, la première concentration en antimoine représente une valeur minimale en antimoine dans la première couche et le premier gradient de concentration est monotone depuis la deuxième concentration jusqu’à la première concentration, le premier gradient de concentration s’étendant sur au moins 33% de la première épaisseur ; et/ou dans lequel lorsque la deuxième couche présente un deuxième gradient de concentration en antimoine, la deuxième concentration en antimoine représente une valeur maximale en antimoine dans la deuxième couche et le deuxième gradient de concentration est monotone depuis la première concentration jusqu’à la deuxième concentration, le deuxième gradient de concentration s’étendant sur au moins 33% de la deuxième épaisseur. Selon un aspect de l’invention, la première concentration en antimoine est inférieure à 10% atomique et la deuxième concentration est comprise entre 10% et 30% atomique. De manière préférentielle, la première concentration en antimoine est comprise entre 5% et 8% atomique et la deuxième concentration en antimoine est comprise entre 12% et 24% atomique. Dans un mode de réalisation particulier, la période est inférieure ou égale à 10nm. Avantageusement, la deuxième épaisseur est inférieure ou égale à 90% de la première épaisseur. Dans un mode de réalisation particulier, la deuxième épaisseur est inférieure ou égale à 50% de la première épaisseur. Préférentiellement, le premier gradient de concentration est un gradient de concentration linéaire sur toute l’épaisseur de la première couche ou un gradient de concentration sous-linéaire. Dans un autre développement, le deuxième gradient de concentration est un gradient de concentration linéaire sur toute l’épaisseur de la deuxième couche ou un gradient de concentration sur-linéaire. De manière préférentielle, la première couche et la deuxième couche possèdent chacun un gradient en antimoine. Dans un mode de réalisation avantageux, la première couche présente une concentration constante en antimoine sur une épaisseur inférieure ou égale à 20% de la première épaisseur. La deuxième couche présente une concentration constante en antimoine sur une épaisseur inférieure ou égale à 20% de la deuxième épaisseur. Description des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en œuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : FIG. 1 : illustre schématiquement un dispositif de détection de rayonnement infrarouge muni d’un empilement de plusieurs couches dont au moins un super-réseau ; FIG. 2 : illustre schématiquement une variation de la concentration en antimoine dans la première couche et dans la deuxième couche d’un super-réseau ; FIG. 3 : illustre schématiquement une représentation énergétique des minibandes des trous lourds, des trous légers et des électrons. Description détaillée Le dispositif de détection est un dispositif configuré pour détecter un rayonnement infrarouge, c’est-à-dire configuré pour capter un rayonnement infrarouge et générer un signal électrique représentatif du rayonnement capté. Le dispositif de détection illustré schématiquement à la FIG. 1 comporte une couche absorbante 1 destinée à absorber un rayonnement infrarouge et à générer des porteurs de charge électriques. La couche absorbante 1 est reliée d’un côté à un contact émetteur 2e et de l’autre côté à un contact collecteur 2c. En d’autres termes, les contacts émetteur 2e et collecteur 2c sont séparés par la zone absorbante 1. Les zones de contacts 2e, 2c peuvent avantageusement être formées dans un ou plusieurs matériaux semi-conducteurs. De manière préférentielle, les zones de contact 2 sont formées par des matériaux semi-conducteurs dopés de façon à réduire les résistances de contact. Avantageusement, les zones de contact 2 sont recouvertes par un métal. Les zones de contact sont utilisées pour polariser le photodétecteur si nécessaire et collecter les porteurs de charge qui ont été générés. En fonctionnement, des porteurs de charge électrique sont générés dans la couche absorbante 1 lors de l’absorption du rayonnement lumineux à détecter. Les porteurs de charge électrique sont captés par les zones de contact 2e/2c pour fournir un courant électrique représentatif du rayonnement lumineux détecté. Entre la couche absorbante 1 et au moins un des contacts 2e, 2c, il est avantageux de disposer une zone de blocage 3 qui s’oppose au passage des porteurs de charge majoritaires entre la zone de contact 2 et la couche absorbante 1. Cette zone de blocage 3 va réduire voire éliminer la composante de courant d’obscurité liée aux défauts électriquement actifs dans la structure et donc va augmenter le rapport signal sur bruit du photodétecteur. En fonctionnement, le photodétecteur génère également des porteurs de charge minoritaires et ces porteurs minoritaires sont mesurés pour déterminer le flux lumineux détecté. D’autres architectures sont possibles. Afin d’améliorer les performances en transport des porteurs de charges et/ou le rendement d’absorption, il est avantageux de modifier la structure de la couche absorbante 1. Comme cela est illustré à la FIG. 1 , la couche absorbante 1 possède un super-réseau comportant une alternance d’une première couche 4 et d’une deuxième couche 5. La première couche 4 et la deuxième couche 5 sont des couches semiconductrices qui se présentent sous une forme monocristalline. La première couche 4 possède une composition différente de la deuxième couche 5 afin d’avoir des caractéristiques de bande différentes et définir une couche barrière et une couche puits. La première couche 4 est une couche de formulation générale InAs 1-x Sb x avec une première concentration en antimoine X4 et une première épaisseur e4 qui est non nulle. La deuxième couche 5 est une couche de formulation générale InAs 1-x Sb x . La deuxième couche 5 a une deuxième concentration en antimoine X5 strictement supérieure à la première concentration X4. La deuxième couche 5 a une deuxième épaisseur e5 non nulle. La formule générale de type InAs 1-x Sb x correspond à un cristal possédant un atome d’indium et l’équivalent d’un atome du mélange formé par l’arsenic et l’antimoine. L’utilisation de deux couches de formules générales InAs 1-x Sb x et dont les concentrations en antimoine sont différentes permet de définir la structure de bande de l’empilement ce qui permet d’ajuster la longueur de coupure de la couche absorbante 1. Dans un mode de réalisation particulier, la première concentration en antimoine X4 est nulle, mais de manière préférentielle, la première concentration en antimoine X4 est non-nulle. De manière avantageuse, la première concentration en antimoine X4 est supérieure ou égale à 4% atomique et préférentiellement inférieure ou égale à 10% atomique et la deuxième concentration X5 est comprise entre 10% et 30% atomique. Il est particulièrement avantageux qu’une différence entre la première concentration X4 et la deuxième concentration X5 soit au moins égale à 2% atomique voire au moins égale à 5% atomique afin d’avoir une bonne différenciation des comportements entre la couche barrière et la couche puits. Il est préférable que la deuxième couche 5 forme un puits et que la première couche 4 forme une barrière. De manière encore plus avantageuse, la première concentration en antimoine X4 est comprise entre 5% et 8% atomique et la deuxième concentration en antimoine X5 est comprise entre 12% et 24% atomique. Ces gammes de concentration assurent une bonne collecte du rayonnement infrarouge tout en autorisant une compensation acceptable des variations de paramètres de maille entre les premières couches 4 et le deuxièmes couches 5. Avantageusement, le super-réseau présente une période e qui est inférieure à 15nm. La période e correspond à une valeur moyenne d’une somme de la première épaisseur e4 et de la deuxième épaisseur e5. La période e correspond au pas de répétition de l’empilement formant le super-réseau. Préférentiellement, le pas de répétition ou période e est inférieur à 10nm. Plus la période e est faible et plus l’effet sur les fonctions d’onde des électrons et des trous est important et notamment plus l’effet hors de la couche est notable. La première épaisseur e4 et la deuxième épaisseur e5 sont choisies afin de former un empilement ou les contraintes mécaniques liées aux différences de paramètre de maille sont compensées. Le super-réseau est formé sur un substrat de support 6 et la première épaisseur e4 et la deuxième épaisseur e5 sont choisies pour former un empilement où les contraintes sont compensées. Par exemple, l’empilement est déposé sur un substrat 6 en GaSb ou sur une couche tampon qui présente un paramètre de maille identique ou sensiblement identique à celui de GaSb. Dans un mode de réalisation privilégié, la première épaisseur e4 est inférieure à la deuxième épaisseur e5 et plus préférentiellement, la première épaisseur e4 est inférieure ou égale à 50% de la deuxième épaisseur e5. Cette configuration permet d’avoir un meilleur compromis entre les contraintes mécaniques liées aux différences de paramètre de maille et les performances électro-optiques de la couche absorbante 1. Cela facilite la formation d’une couche absorbante 1 dont les performances sont plus stables dans le temps. Les valeurs de la première épaisseur e4 et de la deuxième épaisseur e5 en association avec les valeurs de la première concentration en antimoine X4 et de la deuxième concentration en antimoine X5 permettent de définir la valeur de l’énergie de bande interdite Eg ce qui permet de définir la longueur d’onde de coupure du rayonnement capté par le super-réseau. La valeur de l’énergie de bande interdite correspond ou correspond sensiblement à la différence d’énergie entre la minibande de trou lourd (HH1 dans la FIG. 3 ) et la minibande d’électrons (E1 dans la FIG. 3 ). Comme cela est illustré à la FIG. 2 , afin d’améliorer les performances du super-réseau et notamment d’améliorer le rendement quantique d’absorption du super-réseau, au moins l’une de la première couche 4 et de la deuxième couche 5 présente un gradient de concentration en antimoine (ainsi qu’un gradient opposé en arsenic). De manière particulièrement avantageuse, la première couche 4 et la deuxième couche 5 présentent chacune un gradient de concentration en antimoine et un gradient complémentaire en arsenic. La présence d’un gradient de composition en antimoine permet d’agir sur la largeur des minibandes de trous lourds et de trous légers (HH1 et LH1). Lorsque le super-réseau présente des interfaces abruptes pour la concentration en antimoine et donc pour la concentration en arsenic, on estime que la minibande de trous lourds possède une largeur de l’ordre de 4meV. En utilisant des gradients de concentration pour l’antimoine et l’arsenic, il est possible d’atteindre une largeur de la minibande de trous lourds qui est supérieure à 10meV voire au moins égale à 15meV. De manière préférentielle, lorsque la première couche 4 présente un gradient de concentration en antimoine, la première concentration en antimoine représente une valeur minimale en antimoine dans la première couche 4. La première couche 4 présente un premier gradient de concentration qui est décroissant et monotone depuis la deuxième valeur de concentration X5 jusqu’à la première valeur de concentration X4. Afin de s’éloigner notablement d’un changement abrupt de concentration en antimoine, le premier gradient de concentration s’étend sur au moins 33% de la première épaisseur pour augmenter notablement l’élargissement de la minibande de trous lourds. Il est particulièrement avantageux que le premier gradient de concentration soit un gradient de concentration linéaire sur toute l’épaisseur de la première couche 4 ou un gradient de concentration sous-linéaire. Par gradient sous-linéaire, on entend une teneur en antimoine qui est toujours inférieure ou égale à la teneur correspondant à une variation linéaire de la concentration en antimoine entre les deux extrémités de la première couche 4. De manière avantageuse, la première couche 4 présente une concentration constante en antimoine sur une épaisseur inférieure ou égale à 20% de la première épaisseur e4, voire sur une épaisseur inférieure à 10% pour avoir un élargissement important de la minibande de trous lourds. De manière avantageuse, le gradient de concentration en antimoine s’étend sur l’intégralité de la première épaisseur e4. Préférentiellement, la concentration en antimoine dans la première couche 4 présente une variation logarithmique. Dans un mode de réalisation avantageux, la deuxième concentration en antimoine X5 représente une valeur maximale en antimoine dans la deuxième couche 5 et la deuxième couche 5 présente un deuxième gradient de concentration qui est croissant et monotone depuis la première valeur de concentration X4 jusqu’à la deuxième valeur de concentration X5. Préférentiellement, le deuxième gradient de concentration s’étendant sur au moins 33% de la deuxième épaisseur e5 pour augmenter l’élargissement de la minibande de trous lourds. De manière avantageuse, le gradient de concentration en antimoine s’étend sur l’intégralité de la deuxième épaisseur e5. Préférentiellement, la concentration en antimoine dans la deuxième couche 5 présente une variation logarithmique. Il est particulièrement avantageux que le deuxième gradient de concentration soit un gradient de concentration linéaire sur toute l’épaisseur de la deuxième couche 5 ou un gradient de concentration sur-linéaire. Par gradient sur-linéaire, on entend une teneur en antimoine qui est toujours supérieure ou égale à la teneur correspondant à une variation linéaire de la concentration en antimoine entre les deux extrémités de la deuxième couche. De manière avantageuse, la deuxième couche 5 présente une concentration constante en antimoine sur une épaisseur inférieure ou égale à 20% de la deuxième épaisseur e5, voire sur une épaisseur inférieure à 10% pour avoir un élargissement important de la minibande de trous lourds. De manière avantageuse, le gradient de concentration en antimoine s’étend sur l’intégralité de la deuxième épaisseur e5. Préférentiellement, la concentration en antimoine dans la deuxième couche 5 présente une variation de forme logarithmique. L’utilisation d’un gradient de concentration en antimoine dans la première couche 4 et dans la deuxième couche 5 permet d’avoir plus facilement un élargissement de la minibande de trous lourds jusqu’à 10meV voire jusqu’à 15meV ou au-delà. L’effet du gradient de concentration en antimoine sur l’élargissement de la minibande des trous devient plus marqué lorsque la période e est inférieure ou égale à 10nm et que les gradients de concentrations s’étendent sur l’intégralité de la première couche 4 et sur l’intégralité de la deuxième couche 5. Cela permet de former plus facilement une minibande de trous lourds dont le maximum en énergie est séparé du minimum d’une minibande de trous légers d’une valeur inférieure à une valeur seuil. Il est particulièrement avantageux que la valeur seuil représente l’énergie d’un phonon longitudinal optique qui peut être présentée sous la forme E=ħ.ω LO . L’ajustement de la position de la bande de trous lourds et de la bande de trous légers peut être réalisé en ajustant la valeur de la première concentration en antimoine X4 et/ou la première épaisseur e4. L’utilisation d’un gradient de concentration en antimoine dans la première couche 4 et dans la deuxième couche 5 permet de réaliser un étalement des fonctions d’onde des électrons au-delà de la première couche 4 ainsi qu’un étalement des fonctions d’onde des trous lourds et des trous légers en dehors de la deuxième couche 5. L’étalement des fonctions d’onde permet d’améliorer le coefficient d’absorption du super-réseau en comparaison d’un super-réseau équivalent avec des surfaces abruptes. Plus avantageusement, lorsque la première concentration en antimoine X4 est comprise entre 5% et 8% atomique et la deuxième concentration en antimoine X5 est comprise entre 12% et 24% atomique, il est plus facile d’obtenir une séparation énergétique entre la minibande de trous lourds et la minibande de trous légers qui est inférieure à l’énergie d’un phonon longitudinal optique tout en assurant la présence des minibandes et plus préférentiellement lorsque la période e est inférieure à 10nm. La séparation énergétique entre la minibande de trous légers et la minibande de trous lourds d’une valeur inférieure à la valeur seuil, par exemple inférieure à 35meV permet de favoriser l’absorption de phonons longitudinaux optiques (phonons LO). Par exemple lorsque le super-réseau est à une température supérieure à 100K, les trous présents dans la bande de trous lourds peuvent migrer dans la bande de trous légers. Les phonons répondant à la statistique de Bose-Einstein, ils voient leurs caractéristiques se modifier ce qui permet d’avoir un gain en mobilité. L’émission de phonons longitudinaux optiques est également favorisée. A la suite de l’absorption d’un phonon, il y a génération de photoporteurs ainsi qu’une succession d’absorptions et d’émissions de phonons longitudinaux optiques. Le porteur de charge électrique généré, ici un trou voit ses caractéristiques représentées par un mélange entre les caractéristiques du trou lourd et celles du trou léger. La masse effective des trous représentatifs du signal optique capté est diminuée en comparaison d’un super-réseau n’utilisant que des trous lourds, par exemple un super-réseau ayant des interfaces abruptes. Le super-réseau est particulièrement intéressant lorsqu’il est utilisé dans la gamme de température entre 50K et 250K, de préférence entre 100K et 200K car les phonons longitudinaux optiques sont présents en très grand nombre de sorte qu’il est possible de considérer que le super-réseau possède un réservoir infini ou quasi-infini en phonons longitudinaux optiques. Le gain en mobilité des trous selon la direction de croissance des couches du super-réseau permet d’améliorer le rendement quantique du super-réseau en améliorant la collection des photoporteurs générés à la suite de l’absorption d’un photon. Le super-réseau est en mesure de présenter des propriétés de transport plus proches entre la direction parallèle à l’interface des couches et la direction perpendiculaire, c’est-à-dire la direction de croissance. De manière préférentielle, le super-réseau comporte un empilement contenant au moins 10 couples d’une première couche 4 et d’une deuxième couche 5, préférentiellement au moins 20 couples, encore plus préférentiellement au moins 50 couples ou 100 couples voire 200 couples. L’empilement est préférentiellement réalisé par une épitaxie par jet moléculaire (MBE) ou par un dépôt chimique en phase vapeur aux organométalliques (MOCVD). Dispositif de détection de rayonnement infrarouge comportant : - un couche absorbante (1) destinée à absorber un rayonnement infrarouge et à générer des porteurs de charge électrique, la couche absorbante (1) comportant un super-réseau, le super-réseau comportant une alternance d’une première couche (4) et d’une deuxième couche (5), la première couche (4) étant de formulation générale InAs 1-x Sb x avec une première concentration en antimoine (X4) et une première épaisseur (e4) et la deuxième couche (5) étant de formulation générale InAs 1-x Sb x avec une deuxième concentration en antimoine (X5) et ayant une deuxième épaisseur (e5), la deuxième concentration en antimoine (X5) étant strictement supérieure à la première concentration (X4) d’au moins 2% atomique ; caractérisé en ce que la première concentration en antimoine (X4) est supérieure à 4% atomique ; en ce que le super-réseau présente une période (e) inférieure à 15nm, la période (e) correspondant à une valeur moyenne d’une somme de la première épaisseur (e4) et de la deuxième épaisseur (e5) ; en ce qu’au moins l’une de la première couche (4) et de la deuxième couche (5) présente un gradient de concentration en antimoine ; dans lequel lorsque la première couche (4) présente un premier gradient de concentration en antimoine, la première concentration en antimoine (X4) représente une valeur minimale en antimoine dans la première couche (3) et le premier gradient de concentration est monotone depuis la deuxième concentration (X5) jusqu’à la première concentration (X4), le premier gradient de concentration s’étendant sur au moins 33% de la première épaisseur (e4) ; et/ou dans lequel lorsque la deuxième couche (5) présente un deuxième gradient de concentration en antimoine, la deuxième concentration en antimoine (X5) représente une valeur maximale en antimoine dans la deuxième couche (5) et le deuxième gradient de concentration est monotone depuis la première concentration (X4) jusqu’à la deuxième concentration (X5), le deuxième gradient de concentration s’étendant sur au moins 33% de la deuxième épaisseur (e5). Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon la revendication 1 dans lequel la première concentration en antimoine (X4) est inférieure à 10% atomique et la deuxième concentration (X5) est comprise entre 10% et 30% atomique. Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon la revendication 2 dans lequel la première concentration en antimoine (X4) est comprise entre 5% et 8% atomique et la deuxième concentration en antimoine (X5) est comprise entre 12% et 24% atomique. Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel la période (e) est inférieure ou égale à 10nm. Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel la deuxième épaisseur (e5) est inférieure ou égale à 90% de la première épaisseur (e4). Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon la revendication 5 dans lequel la deuxième épaisseur (e5) est inférieure ou égale à 50% de la première épaisseur (e4). Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel le premier gradient de concentration est un gradient de concentration linéaire sur toute l’épaisseur de la première couche (4) ou un gradient de concentration sous-linéaire. Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon la revendication 7 dans lequel le deuxième gradient de concentration est un gradient de concentration linéaire sur toute l’épaisseur de la deuxième couche (5) ou un gradient de concentration sur-linéaire. Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel la première couche (4) et la deuxième couche (5) possèdent chacun un gradient en antimoine. Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon la revendication 9 dans lequel la première couche (4) présente une concentration constante en antimoine sur une épaisseur inférieure ou égale à 20% de la première épaisseur (e4) et dans lequel la deuxième couche (5) présente une concentration constante en antimoine sur une épaisseur inférieure ou égale à 20% de la deuxième épaisseur (e5). Dispositif de détection de rayonnement infrarouge (1) selon la revendication 9 lorsqu’elle dépend de la revendication 3 et de la revendication 8 dans lequel la période (e) est inférieure ou égale à 10nm.