Direction scientifique
Transfert de connaissances vers l'industrie

Les Post-Docs par thème

Report de composants de puissance pour amélioration des performances

Département Composants Silicium (LETI)

Laboratoire Intégration et Transfert de Film

Ph.D.

01-04-2018

PsD-DRT-18-0060

julie.widiez@cea.fr

Une thèse actuellement dans le laboratoire a permis de démontrer l'intérêt du report d'un HEMT de puissance en GaN sur une embase métallique en cuivre vis-à-vis du self heating sans dégrader la tenue en tension du composant. Il y a encore beaucoup de points à étudier pour améliorer au mieux les composants de puissance. Actuellement des labos comme l'IEMN, HKUST et MIT s'intéressent à ce procédé et étudient des solutions connexes. Nous proposons de comprendre quelle est la meilleure intégration à faire pour éliminer le self-heating et augmenter la tenue en tension du composant initial. L'impact sur la polarisation du GaN et sur la qualité du gaz 2D sera analysée. La même approche pourra être faite si besoin sur les composants RF. Différents empilements seront réalisés par le post-doc et il aura en charge de réaliser les caractérisations électriques. La compréhension du rôle de chaque partie de la structure sera primordiale pour décider de l'empilement final. Ce procédé sera également amené en grandes dimensions. Ce post-doc travaillera si besoin en collaboration avec les différentes thèses sur les composants de puissance.

Développement de panneaux solaires flexibles pour applications spatiales

Département des Technologies Solaires (LITEN)

Laboratoire Photovoltaïque à Concentration

Doctorat

01-04-2018

PsD-DRT-18-0066

philippe.voarino@cea.fr

Les panneaux solaires utilisés conventionnellement pour alimenter en énergies les satellites sont encombrants et reliées entre eux par de lourdes pièces mécaniques. Plus légers et plus compacts, les panneaux solaires flexibles consistent en une peau souple servant de support aux cellules solaires qui transforment la lumière en électricité. Etant flexibles, les panneaux solaires pourraient s'enrouler ou se plier, sans l'aide de moteurs, les rendant ainsi moins lourds et coûteux que les panneaux solaires conventionnels. D'un autre côté, le secteur des satellites est en train de migrer d'une configuration mono satellitaire à une configuration de constellation de satellites. Ces dernières années, le besoin de production de masse de satellites légers s'est accru. Les fabricants de panneaux solaires sont mis à l'épreuve sur leur capacité à affronter ces nouveaux besoins en termes de capacité de production et d'adaptabilité de leurs lignes de production. C'est exactement sur ces points que le photovoltaïque spatial peut apprendre du photovoltaïque terrestre. Pour affronter ces nouveaux défis, le Liten a commencé à travailler sur ces sujets il y a plus de deux ans. Dans le cadre de ce post-doc, nous proposons de développer une architecture innovante de panneau solaire flexible en utilisant des procédés de fabrication à fort potentiel industriel. Nous cherchons pour cela un candidat avec une forte expérience dans le domaine des polymères et de leur mise en ?uvre, avec aussi une expérience en mécanique. Toute expérience antérieure dans le photovoltaïque sera avantageusement considérée.

Developement de la technologie FDSOI au delà du noeud 10nm

Département Composants Silicium (LETI)

Laboratoire d'Intégration des Composants pour la Logique

Doctorant en microelectronique

01-11-2018

PsD-DRT-18-0074

claire.fenouillet-beranger@cea.fr

Le FDSOI est reconnue comme une technologie prometteuse pour les applications mobiles, l'IOT ainsi que pour les applications radiofréquences pour les futurs n?uds technologiques [1]. Le LETI est un pionnier dans la technologie FDSOI ce qui lui permet d'apporter des solutions innovantes afin de soutenir des partenaires industriels. La réduction d'échelle du FDSOI au delà du n?ud 10nm offres de nouvelles perspectives en termes de SOC et de performances RF. En revanche d'un point de vue intégration cela pose de nouveaux challenges. En effet le réduction de l'épaisseur du canal en dessous de 5nm devient difficile car il faut garantir une bonne mobilité des porteurs tout en conservant une bonne variabilité. Ainsi, l'introduction de solutions technologiques innovantes comme booster de performances devient nécessaire (Stress dans le canal, architectures alternatives de grille, optimisation des capacités parasites, le tout en tenant compte des règles de dessin de plus en plus agressives [2]). La viabilité de ces nouveaux concepts devra être validée dans un premier temps par simulations TCAD et ensuite implémentés sur des lots 300mm. Ce sujet est en ligne parfaite avec la nouvelle stratégie du LETI ainsi qu'en total accord avec l'annonce des futurs investissements [3]. Le candidat sera en charge des simulations TCAD pour définir les variantes à intégrer sur les lots jusqu'à la caractérisation électrique. Les simulations TCAD seront faites en collaboration avec l'équipe TCAD du LETI. Le candidat devra faire preuve d'innovation, de dynamisme, un bon relationnel pour travailler en équipe est indispensable. [1] 22nm FDSOI technology for emerging mobile, Internet-of-Things, and RF applications, R. Carter et al, IEEE IEDM 2016. [2] UTBB FDSOI scaling enablers for the 10nm node, L. Grenouillet et al, IEEE S3S 2013. [3]https://www.usinenouvelle.com/article/le-leti-investit-120-millions-d-euros-dans-sa-salle-blanche-pour-preparer-les-prochaines-innovations-dans-les-puce

Croissance CVD de couches minces de polymère conformes dans des structures 3D

Département Technologies Silicium (LETI)

Laboratoire

Doctorat en sciences des matériaux, microelectronique, physique, chimie

01-06-2018

PsD-DRT-18-0078

vincent.jousseaume@cea.fr

Le dépôt de couches minces dans des structures 3D présentant des facteurs de formes élevés est d'une importance capitale dans de nombreuses applications dans le domaine de la microélectronique et des nanotechnologies. Dans le cas des films minces de polymères, des techniques CVD assistées par filament (tel que l'iCVD) sont apparues récemment et représentent une alternative prometteuse pour le dépôt conforme de couches minces isolantes dans des structures 3D. Le travail proposé ici vise à étudier le dépôt de films minces de polymère par iCVD dans des structures 3D à forts facteurs de forme afin d'identifier les paramètres influant sur le degré de conformité et sur la vitesse de dépôt. Les travaux seront effectués sur des TSV (Through Silicon Vias) et sur divers substrats poreux. Le candidat sera en charge de la croissance des films minces sur un réacteur d'iCVD 200 mm ainsi que de la caractérisation des matériaux. Les films minces seront caractérisés par des analyses physico-chimiques (FTIR, réflectométrie de rayons X, ellipsométrie, porosimétrie, angle de contact, AFM). Des caractérisations plus spécifiques (Microscopie électronique, ToF-SIMS) seront réalisées notamment pour étudier le dépôt dans les structures 3D. L'objectif principal du travail sera d'identifier les paramètres clés qui jouent un rôle dans le dépôt conforme à l'intérieur de structures 3D et de substrats poreux en fonction de leur forme et de leurs dimensions. Le travail sera effectué au sein du LETI / DTSi. Les dépôts et les caractérisations seront effectuées dans la salle blanche du LETI en étroite collaboration avec un partenaire industriel. Une partie du travail sera réalisée en collaboration avec des experts en caractérisation des matériaux (plate-forme de nanocaractérisation) et avec des spécialistes de l'intégration 3D.

Dispositif d'analyse in situ par LIBS de milieux hostiles hautes températures

Département des Technologies Solaires (LITEN)

Laboratoire Matériaux et Procédés Silicium

Mesures physiques, génie des procédés, matériaux

01-01-2018

PsD-DRT-17-0084

malek.benmansour@cea.fr

Le projet de recherche proposé vise à mettre au point un dispositif d'analyse in situ par la technique LIBS de milieux liquides en conditions extrêmes comme les matériaux à haute température de fusion ou les métaux liquides hautement volatils utilisés pour le développements de la production d'énergies décarbonnées. Le projet met en ?uvre deux équipes du CEA spécialisées dans l'instrumentation LIBS, le développement analytique et les milieux à haute température. A haute température, les métaux fondus présentent une forte réactivité en surface conduisant à des processus d'oxydation, nitruration... L'analyse non intrusive de cette surface par LIBS conduit à des résultats non représentatifs de la composition du métal fondu. Dans ce projet, un nouveau concept d'analyse intrusive en volume, basé sur un brassage mécanique couplé au dispositif d'analyse par LIBS est préconisé. Ce concept, protégé par un brevet CEA, permet le renouvellement de la surface du métal en fusion en maintenant une meilleure stabilité de la surface à analyser. Le projet aura pour objectif de mettre au point un démonstrateur dédié à l'analyse de tels milieux par LIBS, qui sera validé pour l'analyse d'impuretés dans le silicium liquide (T > 1450 °C) pendant les procédés de purification et de cristallisation pour les applications solaires photovoltaïques. A l'issue du projet, le système pourra être adapté puis testé au sein des équipes de la DEN pour l'analyse in situ de la pureté du sodium liquide, fluide caloporteur des réacteurs nucléaires de génération 4.

Mise en place d'une méthode de contrôle qualité des traitements par radiothérapie à l'aide des gels dosimétriques

DM2I (LIST)

Laboratoire de Métrologie de la Dose

Thèse en chimie/matériaux, avec expérience en radiochimie et caractérisation des matériaux. Des compétences en imagerie IRM seraient appréciables

01-10-2017

PsD-DRT-17-0085

valentin.blideanu@cea.fr

Ces dernières années, l'évolution des techniques de radiothérapie externe a conduit à de nouveaux besoins dosimétriques, entraînant un intérêt grandissant pour les méthodes de dosimétrie 3D. Seuls les gels dosimétriques permettent, aujourd'hui, de réellement mesurer la distribution tridimensionnelle de dose avec une haute résolution spatiale. Cette méthode se base sur la mesure par imagerie de modifications chimiques localisées dans un gel produit au laboratoire, suite à son irradiation. Le projet porte sur le développement de méthodes de dosimétrie par gel utilisant deux moyens de lecture : l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomographie optique. Pour la dosimétrie par gel-IRM, il s'agit d'adapter et de valider une méthode développée au cours de précédents projets pour des applications de contrôle qualité sur les faisceaux de radiothérapie guidée par IRM. Cela passera tout d'abord par la conception des fantômes cylindriques à l'aide de l'imprimante 3D du laboratoire. L'optimisation de la méthode de lecture sera ensuite réalisée pour permettre la transposition de la séquence sur les appareils de radiothérapie guidée par IRM des hôpitaux partenaires du projet. L'ensemble de la méthode sera validé par ces mesures in situ. Des acquisitions de profils et de rendements en profondeur seront d'abord réalisées et comparées à d'autres méthodes dosimétriques apportées par d'autres partenaires du projet, avant de réaliser un contrôle end-to-end en conditions cliniques à l'aide d'un fantôme anthropomorphique. En ce qui concerne la dosimétrie par gel?tomographie optique, le travail consistera en une mise au point de l'ensemble de la méthode. Une adaptation de la composition du gel sera alors nécessaire, ainsi que la caractérisation du lecteur, l'étalonnage du gel et, finalement, une validation de la méthode par des mesures de profils et rendements en profondeur dans les faisceaux de référence du LNHB.

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