Offres de Thèses, Stages et Post-docs

nombre d'offres : 116

Chaine de traitement analogique à base de spike pour la classification de signaux

Mail Sélection

Date de début : 1 septembre 2019

Offre n° SL-DRT-19-0990

L’expansion de l’internet des Objets repose sur notre capacité à développer des systèmes capables d’appréhender l’environnement qui nous entoure, tout en ayant une consommation ultra faible, compatible avec la récupération d’énergie.

Pour y parvenir, une des solutions qui connait actuellement un essor considérable est l’utilisation de signaux acoustiques. Leur basse fréquence induit naturellement une consommation très réduite, leur faible cout facilite leur déploiement. Le potentiel applicatif est considérable : réveil par message vocaux (le célèbre « ok google », détection de chocs, de présence, localisation de sources, identification d’événement, surveillance et diagnostique d’équipements industriels, etc…).

Afin de réaliser ces fonctions complexes de façon énergétiquement efficace, le potentiel des réseaux de neurones est de plus en plus souvent exploité.

La consommation de ces solutions reste cependant aujourd’hui trop importante. Pour la réduire, plusieurs pistes seront envisagées et en particulier la génération de signaux sous forme de train d’impulsions (spike).

Récemment, une nouvelle architecture de conversion cohérente avec cette approche a été proposée par le CEA-LETI et les meilleures performances de l’état de l’art ont été atteintes [1]. L’objectif de cette thèse sera de poursuivre ces travaux en implémentant également en analogique un traitement d’extraction d’information qui permettra de réduire la complexité du traitement neuronal. Pour atteindre la meilleure efficacité énergétique, une optimisation conjointe des parties analogique, numérique et algorithmique est incontournable.

Dans le cadre de ce travail de thèse, le CEA-LETI et l’EPFL s’allient pour développer cette interface de traitement analogique adapté aux réseaux de neurones et générant directement des trains d’impulsions. L’objectif est de mettre en place une nouvelle approche permettant de réduire la consommation dans la plupart des systèmes de sensing. Les applications automobiles seront plus particulièrement considérées pour ce travail. D’autres domaines d’applications et d’autres types de signaux pourront être abordées.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, Mathématiques - Analyse numérique - Simulation, DACLE, Leti
  • Laboratoire : DACLE / Leti
  • Code CEA : SL-DRT-19-0990
  • Contact : dominique.morche@cea.fr

Modélisation/caractérisation mécanique et triboélectrique du procédé de nanoimpression en interfaces souples

Mail Sélection

Date de début : 1 octobre 2019

Offre n° SL-DRT-19-0977

Les moules souples utilisés en lithographie par nanoimpression permettent de réduire l’impact d’une particule sur la défectivité d’une étape de patterning : sa souplesse permet d’épouser la forme des défauts sans impacter les structures environnantes. Cette souplesse est aujourd’hui obtenue en utilisant des matériaux polymères mono-matériau ou composites qui ont la capacité de reproduire des motifs ayant des dimensions critiques de quelques dizaines de nanomètres. Les technologies les plus récentes de matériaux permettent de passer d’un état visqueux (et donc capable de s’écouler dans des nanostructures) à température ambiante à un état de solide élastique par photo-polymérisation à 365 nm avec des propriétés antiadhésives nécessaires au bon fonctionnement du procédé. Cet état élastique est fondamental pour les performances de réplications : le matériaux doit avoir suffisamment de rigidité pour ne pas flamber ou se déformer de façon irréversible lors du procédé, mais il doit avoir assez de souplesse pour pouvoir être démoulé de la résine à imprimer sans endommager les motifs créés dans cette dernière. Néanmoins l’utilisation de ces moules souples renforce l’apparition de charges électrostatiques lors de la séparation du moule et du substrat. Ces charges sont usuellement dissipées macroscopiquement grâce à des barres antistatiques ou jets d’air ionisés, mais elles peuvent persister sur l’extrême surface du moule souple et engendrer la déformation des structures. L’objectif de cette thèse est d’étudier via des mesures par AFM le comportement de ces interfaces.

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Sciences pour l'ingénieur, Métrologie, Physique du solide, surfaces et interfaces, DTSI, Leti
  • Laboratoire : DTSI / Leti
  • Code CEA : SL-DRT-19-0977
  • Contact : hubert.teyssedre@cea.fr

Conception et réalisation de capteurs miniatures télé-alimentés sur support flexible

Mail Sélection

Date de début : 1 octobre 2019

Offre n° SL-DRT-19-0959

L’objectif de cette thèse est de développer un capteur télé-alimenté sur support flexible de type patch. En particulier, la mesure visée peut être est la pression, la température, l’accélération, la contrainte, le champ magnétique etc. La technologie M&NEMS développée par le CEA-LETI peut permettre répondre de répondre aux besoins de miniaturisation extrême, d’ultra-basse consommation, des hautes performances et de bas coût.

Une étude sur les différents types de capteurs M&NEMS sera conduite afin d’identifier les plus pertinents pour les associer à une antenne RFID permettant d’alimenter le circuit mais également de transmettre des informations. L’intégration du capteur, de son antenne et son électronique sera réalisée sur support flexible à définir en fonction des applications et du degré de conformabilité. Ce travail s’appuiera sur les travaux du Département Systèmes (DSYS) du CEA LETI pour la partie design et conception de l’antenne ainsi que le laboratoire Packaging 3D (LP3D) pour la partie intégration et support flexible.

La mise en œuvre d’un nouveau principe d’actionnement basé sur la rétro-action thermo-piezorésistive sera aussi examinée.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, Matériaux et applications, DCOS, Leti
  • Laboratoire : DCOS / Leti
  • Code CEA : SL-DRT-19-0959
  • Contact : alexandra.koumela@cea.fr

Dépôt innovants de couches minces de polymères pour des applications en électronique de puissance

Mail Sélection

Date de début : 1 octobre 2019

Offre n° SL-DRT-19-0928

L’électronique de puissance requiert la fabrication de composants de plus en plus petits capables de soutenir de forts courants et des tensions de travail élevées (> 500 V). En particulier, la réalisation de condensateurs minces haute tension (300 µm d’épais) nécessite l’utilisation de matériaux diélectriques à fort champ de claquage. Ce domaine est exploré depuis plus de 10 ans au sein du LETI dans le laboratoire des composants passifs. L’accent est notamment mis sur la réduction de la taille des condensateurs en augmentant la constante diélectrique des matériaux, ceci se faisant souvent au détriment de la tenue en tension. L’émergence de nouveaux marchés, par exemple les batteries pour les véhicules électriques, pousse à présent les développements vers l’utilisation de diélectriques présentant des constantes diélectriques plus faibles mais une tenue en tension élevée afin de supporter les énergies mises en jeu. Des condensateurs dits discrets à base de céramiques existent et répondent aux applications haute tension mais leur taille reste un inconvénient pour leur intégration dans des circuits performants. Une alternative prometteuse est l’utilisation de matériaux de type polymères qui peuvent répondre aux principaux enjeux : diminution de l’épaisseur par leur mise en œuvre sous forme de couches minces tout en conservant leurs propriétés de tenue en tension.

L’objectif de cette thèse est donc d’élaborer, avec des techniques compatibles avec l’industrie du semi-conducteur, des films minces de polymères capables de résister à des tensions de plusieurs centaines de volts, de les caractériser et de corréler les propriétés électriques (notamment le champ de claquage et la permittivité) à la composition et à la structure des matériaux. Les techniques de dépôt de type CVD (Chemical Vapour Deposition) seront privilégiées car elles permettent le dépôt conforme de couches minces isolantes dans des structures 3D. Ce travail s’appuiera sur la solide expertise déjà acquise par le CEA-LETI sur le développement de films minces de polymères par des techniques innovantes de CVD assistées par filament (tel que l’iCVD). Le travail de thèse comprendra la définition et le choix de précurseurs compatibles avec la technique de dépôt couches minces retenue et l’optimisation du procédé de dépôt afin d’obtenir des matériaux pouvant tenir la haute tension. Les matériaux seront caractérisés en utilisant un large panel de techniques de caractérisation physico-chimique (ellipsométrie, FTIR, AFM, ToF-SIMS, XPS, …). Un deuxième volet du travail comprendra l’intégration des matériaux dans des dispositifs électroniques et les tests électriques de ces composants dans le but de mettre en évidence les relations entre les caractéristiques des diélectriques (notamment le champ de claquage) et la microstructure des polymères. Cette thèse pourra aussi déboucher sur la mise en évidence des mécanismes de défaillance dans ces matériaux.

Ce travail sera réalisé dans le cadre d’une collaboration entre le département des plateformes technologiques et le laboratoire des composants RF du département composants du LETI. Les dépôts couches minces et une partie des caractérisations seront effectués en salle blanche. Les caractérisations fines seront réalisées en collaboration avec des experts en caractérisation des matériaux (plate-forme de nanocaractérisation) et avec des spécialistes de la caractérisation électrique haute tension des composants passifs.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, Matériaux et applications, DTSI, Leti
  • Laboratoire : DTSI / Leti
  • Code CEA : SL-DRT-19-0928
  • Contact : aude.lefevre@cea.fr

Développement d’un SLM LCD en configuration IPS pour des applications AR/VR

Mail Sélection

Date de début : 1 novembre 2019

Offre n° SL-DRT-19-0941

De nos jours le domaine de l’affichage s’oriente de plus en plus vers des applications de type, casque à réalité augmentée (HMD) ou la vision à tête haute (ATH). Ces dispositifs utilisent généralement un micro-écran combiné à un système optique permettant la projection d’une image, préalablement calculée par un système informatique intégré, sur une surface précise dans le cas d’un ATH, ou directement sur l’œil dans le cas d’un HMD. Ces dispositifs doivent fournir une image avec une très haute résolution, le tout sur un angle de vue très large. Pour répondre à ces deux problématiques, l’optique nécessaire est couteuse et encombrante ce qui augmente la difficulté d’intégration pour un système mobile comme le casque. Pour résoudre ce problème une solution intermédiaire existe, il s’agit d’utiliser un système composé d’un SLM (modulation de phase) intégré à un système d’optique dite adaptative. En outre, le côté transmissif du SLM est impératif et seuls les micros-écrans LCD transmissifs, en agissant sur la phase et/ou la polarisation de la lumière, peuvent trouver une fonction de correcteur de front d’onde pour une optique adaptative.

Parmi les projets d’optiques adaptatives, on trouve par exemple les objectifs compacts grand-champ et hautes résolutions, basées sur le concept de fonctionnement de l’œil (Fovéation), où seule la partie du champ utile est hautement définie en agissant sur la correction du front d’onde par l’intermédiaire du SLM intégré dans l’optique.

Les précédents travaux ont montré que la réalisation d’un tel objet nécessité une technologie utilisant les briques de la micro-électronique complexes basées sur le report de CMOS sur substrat transparent pour obtenir des écrans transmissifs.

La dernière étude théorique menée sur le sujet a montré que la configuration d’écran LCD dite IPS pour In-Plane Switching, pouvait être adaptée pour répondre à nos besoins. Cette configuration offre beaucoup d’avantage dont celui d’être plus facile à mettre en œuvre.

Le travail demandé s’inscrit dans un nouveau projet dans lequel la première phase consistera à simuler, avec un logiciel spécifique, l’évolution du cristal liquide selon les géométries de pixel et d’électrodes différentes et définir la géométrie optimale de la cellule de cristal liquide. On privilégiera, si possible, des structures où le cristal liquide ne twiste pas. A l’issue de cette étude, la seconde phase du projet comprendra la réalisation complète d’un écran avec une matrice passive tout en tenant compte du concept de cellule retenu. Enfin, pour mesurer les performances des cellules de test et du SLM final obtenu, le développement et la mise en place d’un banc d’optique et d’adressage pour les caractérisations électro-optiques sera également demandé.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, Optique - Optique laser - Optique appliquée, DOPT, Leti
  • Laboratoire : DOPT / Leti
  • Code CEA : SL-DRT-19-0941
  • Contact : benoit.racine@cea.fr
En naviguant sur notre site, vous acceptez que des cookies soient utilisés pour vous proposer des contenus et services adaptés à vos centres d’intérêts. En savoir plus
X