Stage
H/F. Stage: Caractérisation expérimentale et théorique des raies d’absorption induites par les défauts atomiques dans les semi-conducteurs
Date de publication
24.11.25
Prise de poste souhaitée
01.04.26
Les conditions de synthèse des composants électroniques induisent la présence
de contaminants au sein de leur structure cristalline censée être parfaite. Ces
contaminants sont néfastes pour le composant, car ils introduisent de nouveaux
niveaux d’énergie dans la bande interdite des semi-conducteurs. Ces niveaux
peuvent également être utilisés pour repérer les types de contaminants. La
photoluminescence, par exemple, permet l’observation de ces niveaux. Pour
identifier ceux provenant des contaminants, il est nécessaire de pouvoir comparer
les spectres expérimentaux avec des abaques théoriques.
Le stage se déroulera en deux parties. Dans un premier temps, l’étudiant
réalisera les mesures de spectroscopie de photoluminescence DLTS directement
sur des composants fabriqués par STMicroelectronics et des diodes fabriquées
au LAAS. Ces expériences donnent accès aux niveaux d’énergie des ´electrons.
Dans un second temps, il faudra calculer ces niveaux d’énergie par la physique
quantique, et plus particulièrement leur spectre d’absorption, `a l’aide de la DFT
et des approches GW-BSE. Le matériau étudié pendant le stage sera le silicium
et les contaminants seront des métaux. Les calculs de physique quantique se
feront sur des supercalculateurs, notamment le calculateur CALMIP.
Ce stage offre également la possibilité de poursuivre en thèse à partir d’octobre
2026.