Stage

H/F. Stage: Caractérisation expérimentale et théorique des raies d’absorption induites par les défauts atomiques dans les semi-conducteurs

Équipes / Services concernés

Responsables

Richard Monflier / Antoine Jay

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.