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Expire bientôt CEA

Stage: Croissance van der Waals de couches 2D de matériaux chalcogénures H/F

  • Stage
  • Grenoble (Isère)
  • Conception / Génie civil / Génie industriel

Description de l'offre

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

2022-23676

Description de l'unité

A Grenoble, au centre des Alpes, le LETI est un institut de recherche appliquée en micro et nano technologies, technologies de l'information et de la santé.
Interface privilégiée du monde industriel et de la recherche académique, il assure chaque année le développement et le transfert de technologies innovantes dans des secteurs variés via des programmes de recherche utilisant nos plateformes technologiques.

Description du poste

Domaine

Technologies micro et nano

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage: Croissance van der Waals de couches 2D de matériaux chalcogénures H/F

Sujet de stage

La consommation d'énergie des dispositifs électroniques qui ont envahi nos vies devient critique compte tenu des problématiques majeures d'évolution du climat et du contexte géopolitique Européen et mondial. C'est pourquoi il faut désormais réduire drastiquement la consommation de tous ces dispositifs qui nous entourent en développant des technologies en rupture nécessitant qu'une très faible consommation d'énergie ainsi que de sources d'énergie durables. Les mémoires magnétiques non volatiles (MRAM), telles que les STT-MRAM (Spin-torque Transfer MRAM), apparaissent comme des dispositifs extrêmement prometteurs pour réduire la consommation d'énergie des mémoires. Dans ce contexte, un couplage spin-orbite très fort à température ambiante a été démontré dans des hétérostructures 2D de matériaux chalcogénures à base de Tellure ouvrant la voie à de nouveaux dispositifs frugaux en énergie.

Durée du contrat (en mois)

6 max

Description de l'offre

D'autre part, les dispositifs thermoélectriques basés sur la conversion de l'énergie thermique en énergie électrique sont au cœur des systèmes de récupération d’énergie. Une nouvelle fois, les meilleurs matériaux thermoélectriques autour de la température ambiante sont des alliages chalcogénures à base de Tellure. Par conséquent, la maitrise de la synthèse de tels films minces cristallins de ces matériaux chalcogénure à base de Te à l’aide d’outils de dépôt industriels est essentielle pour permettre une rupture technologique dans ces deux domaines d’applications.

Au cours des dernières années, au LETI nous avons développé une expertise unique dans la croissance par épitaxie de van der Waals de films chalcogénures à base de Te par la technique de dépôt industriel par co-pulvérisation magnétron. L'objectif de ce stage puis de la thèse qui suivra est d'étendre cette méthode de synthèse à de nouveaux composés destinés à ces nouvelles applications très basse consommation. Il s’agit d’alliage pseudo 2D à base de Bi-Sb-Te(Se) dont les propriétés structurales et physico chimiques seront caractérisées à l’aide de caractérisations structurales avancées (microscopie électronique, expériences de rayons X au synchrotron, spectroscopie Raman et FTIR, mesure par effet Hall, ...) et couplées à la microscopie à force piézoélectrique (PFM) pour analyser les propriétés ferroélectriques de certains de ces composés comme le GeTe.

Ce projet de stage puis de thèse vise à développer puis optimiser les procédés de croissance PVD par épitaxie de van der Waals de films minces innovants de chalcogénures à base de Bi(Ge,Sb)Te(Se) et ainsi ouvrir une nouvelle voie de synthèse pour les matériaux dédiés aux applications de mémoires à changement de phase, à la spintronique et à la thermoélectricité. Pour cela, vous aurez accès aux salles blanches du Leti pour l'élaboration des films minces (bâtis de co-pulvérisation cathodique industriels de 200/300 mm) et leur caractérisation (Raman, ellipsométrie, XRD, XRR, WDXRF, résistivité...) ainsi qu'aux outils de caractérisation avancés tels que l'imagerie STEM et les installations de rayonnement synchrotron au travers des demandes de temps de faisceau à l’ESRF et à SOLEIL (XRD, XAS etc...). En outre, les résultats de structure seront complétés par la caractérisation des propriétés ferroélectriques de certains de ces matériaux par microscopie à force piézoélectrique (PFM) en collaboration avec le laboratoire SPINTEC.

Merci d'envoyer vos CV et LM à : pierre.noe@cea.fr

Profil recherché

Profil du candidat

Master 2 mémoires/spintronique/thermoelectricité

Faire de chaque avenir une réussite.
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