Simulation quantique de l'effet du stress sur la photoluminescence des défauts

Début: 1er semestre 2024

Lieu: LAAS-CNRS, 7 avenue du Colonel Roche, 31400 Toulouse

Formation: Niveau M2 sur la simulation des matériaux, la chimie théorique, la simulation numérique. Une formation sur la dynamique moléculaire, sur la Théorie de la Fonctionnelle
de la Densité (DFT) et une maitrise de linux et latex seraient des plus.

Sujet:
Les environnements radiatifs produisent des déplacements atomiques dans les matériaux semiconducteurs responsables de la dégradation des propriétés électriques des composants embarqués. En effet, ces déplacements atomiques forment des défauts qui introduisent de nouveaux niveaux d’énergie dans la bande interdite. Il est essentiel de pouvoir les caractériser afin de comprendre la physique sous-jacente, ce qui est réalisé par exemple par la photoluminescence. Néanmoins, pour associer un spectre de photoluminescence mesuré à un type spécifique de défaut, il est crucial de disposer d'un spectre théorique de référence. La proximité de défauts peut altérer ces spectres en déformant la structure cristalline.

L'objectif du stage consiste à créer des spectres théoriques de photoluminescence et à analyser l'impact de la pression sur les raies calculées. Les matériaux étudiés pendant le stage seront des semiconducteurs utilisés dans diverses technologies de la microélectronique avancées (SiGe, GaAs, GaN, SiC,…). Les calculs de physique quantique se feront sur des supercalculateurs notamment le calculateur CALMIP. La comparaison avec les spectres experimentaux se fera avec une équipe partenaire au sein du LAAS-CNRS. Ce stage offre également la possibilité de poursuivre en thèse.