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Offre proposée par

Cea

CEA

Etude de composants thermo-résistifs sur silicium pour la détection TéraHertz H/F

Grenoble, Auvergne-Rhône-Alpes Energie / Matériaux / Mécanique
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Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.

Référence

2021-18275

Description du poste

Domaine

Technologies micro et nano

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Etude de composants thermo-résistifs sur silicium pour la détection TéraHertz H/F

Sujet de stage

L'objectif du stage est l'étude théorique et expérimentale de composants résistifs en silicium dopé à température ambiante et à température de l'azote liquide (80K). Les études théoriques combinent des modélisations analytiques et des simulations par éléments finis du silicium dopé. Les caractérisations électriques seront faites sur des prototypes réalisés dans les salles blanches du CEA-LETI.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Au sein du Département d'Optique et Photonique du LETI, l'équipe d'accueil développe des matrices de détecteurs bolométriques pour l'imagerie infrarouge (IR thermique) et TéraHertz (THz). Les détecteurs bolométriques sont conçus autour d'un transducteur thermique qui peut être thermorésistif, à jonction semiconductrice, pyroélectrique, etc.
L'imagerie passive en gamme THz nécessite des transducteurs à très haute sensibilité, très faible bruit et compatibles avec les technologies de la microélectronique sur silicium. Dans ce contexte, l'équipe est engagée dans l'étude de thermomètres résistifs en silicium dopé fonctionnant aux températures cryogéniques de l'azote liquide (80-100 K).
L'objectif du stage est de contribuer à ces travaux par des simulations et caractérisations électriques de dispositifs fabriqués dans les salles blanches du LETI. Les études théoriques combinent des simulations par éléments finis (logiciel TCAD SILVACO) et des modélisations analytiques du silicium dopé (Matlab, Scilab). Les caractérisations électriques portent sur les caractéristiques courant-tension (I-V) et le bruit électrique basse fréquence des composants en fonction de la température, puis à déduire les figures de mérite des transducteurs (Temperature Coefficient of Resistance, Signal to Noise Ratio). Un travail d'analyse sera également à mener à partir de la bibliographie, des résultats théoriques et expérimentaux obtenus et des options technologiques de chaque dispositif pour conclure sur le potentiel de cette technologie de transducteur et orienter les futurs développements.
Le(La) stagiaire sera accueilli(e) au sein d'un équipe pluridisciplinaire comprenant les compétences de modélisation, fabrication et caractérisation des dispositifs étudiés dans ces travaux.

Moyens / Méthodes / Logiciels

TCAD SILVACO, calcul numérique type Matlab/Scilab, mesures électriques faibles courants.



Profil du candidat

Formation en physique, physique des semi-conducteurs, électromagnétisme, microélectronique.
Etudiant préparant un diplôme d'ingénieur et/ou un diplôme Master 2.