Offres de Thèses, Stages et Post-docs

nombre d'offres : 34

Modifications des propriétés piézoelectriques de l’AlN par transfert de films

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Date de début : 1 janvier 2019

Offre n° PsD-DRT-19-0023

L’ AlN est un matériau piézo-électrique largement utilisés dans les domaines RF et MEMS.

Les performances de ces dispositifs dépendent des propriétés piézo-électriques du matériau constitutif et une des voies possibles pour les améliorer consiste à appliquer une contrainte mécanique au matériau.

On propose ici de contraindre des films d’AlN en les transférant sur divers substrats. Dans le cas de substrats flexibles comme des polymères, on pourra appliquer une déformation pour contraindre l’AlN. Le LETI a déjà mis au point le transfert du film ultra fin de Silicium sur un substrat flexible.

Les travaux du post doctorat vont porter sur 2 axes :

1/ le transfert d’un film mince d’AlN sur différents substrats : verre, métal, polymère flexible…

2/ la caractérisation des propriétés mécaniques et électriques du film transféré

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Sciences pour l'ingénieur, Matériaux et applications, Physique atomique et moléculaire, DTSI, Leti
  • Laboratoire : DTSI / Leti
  • Code CEA : PsD-DRT-19-0023
  • Contact : pierre.montmeat@cea.fr

Bases de temps pour la technologie 5G à base de résonateurs acoustiques

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Date de début : 1 septembre 2019

Offre n° PsD-DRT-19-0063

Les systèmes RF millimétriques 5G auraient besoin d’utiliser des modulations de plus en plus complexes (au-delà du 64 QAM) pour augmenter les débits, mais ils sont limités aujourd’hui par le bruit de phase des oscillateurs locaux. Les actuelles sources de temps à base de quartz étant limitées à un fonctionnement autour de quelques MHz, il y a un besoin de trouver des alternatives performantes à plus haute fréquence.

Les sources de temps à base de résonateurs d’ondes acoustiques représentent une voie privilégié capable d’atteindre ces performances dans la bande UHF. Le laboratoire de composants RF du CEA/Leti dispose d’une longue expérience sur le design et fabrication de ces composants, reconnue par un grand nombre de publications scientifiques et collaborations industrielles.

Le sujet du post-doc est le développement de résonateurs acoustiques haute performance dans la bande de fréquences UHF. L’objectif sera d’optimiser le bruit de phase du dispositif final et sa stabilité thermique. Le candidat sera en charge de la conception, fabrication et caractérisation des résonateurs acoustiques au cœur de la base de temps, et proposer des stratégies pour l’amélioration de ses performances.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, Matériaux et applications, DCOS, Leti
  • Laboratoire : DCOS / Leti
  • Code CEA : PsD-DRT-19-0063
  • Contact : marc.sansaperna@cea.fr

Mesure de champs magnétiques avec une résolution nanometrique dans un TEM.

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Date de début : 1 mars 2019

Offre n° PsD-DRT-19-0058

Dans le cadre de ce projet, nous développerons de nouvelles méthodes de caractérisation des champs magnétiques dans le but de servir d’accélérateur au développement des mémoires magnétique (MRAM) au LETI. Holographie électronique hors axe sera développée pour la cartographie des champs magnétiques suite aux améliorations apportées à la technique mise en œuvre lors du projet ERC «Holoview». Les propriétés telles que la stabilité thermique et les caractéristiques de commutation magnétique étant la clé du succès de ces dispositifs, des méthodes de visualisation de l’évolution des champs magnétiques in situ dans une microscopie électronique à transmission (MET) seront développées. Le projet examinera différents types de dispositifs MRT STT, notamment des dispositifs développés sur des stacks de Ta pour des applications ultra-haute densité et une anisotropie de forme perpendiculaire qui fournit une passerelle vers des dispositifs magnétiques d’un diamètre aussi faible que 4 nm.

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux, DTSI, Leti
  • Laboratoire : DTSI / Leti
  • Code CEA : PsD-DRT-19-0058
  • Contact : david.cooper@cea.fr

Etude de faisabilité et développement des moyens permettant la simulation SPICE des circuits à base de Qubits silicium

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Date de début : 1 août 2019

Offre n° PsD-DRT-18-0056

Le modèle Compact / SPICE est le lien entre le développement des briques technologiques et la conception du circuit. L’objectif du modèle est de reproduire avec précision les caractéristiques expérimentales essentielles à la conception de circuit numérique, analogique et mixte. Dans le domaine du quantum computing, identifier puis développer les moyens à fournir aux concepteurs pour réaliser et optimiser les circuits quantiques demande une étude approfondie, prenant en compte les spécificités de fonctionnement des Qubits et les contraintes de la simulation SPICE.

Le principal challenge est de pouvoir décrire le comportement quantique de cette architecture. Il faudra également étudier si ce comportement doit être décrit via les grandeurs physiques (p.ex. spin électronique, niveau d’énergie …) ou par des grandeurs logiques (état quantique, matrice de transformation, …). Il faudra aussi prendre en compte la compatibilité entre le formalisme mathématique et les outils standards de modélisation compacte (description Verilog-A).

Suite aux récentes activités de recherche expérimentale (entre le CEA et le CNRS) concernant la première démonstration du Qubit de spin de trou sur SOI, nous proposons d’abord d’étudier les moyens de modéliser un tel dispositif grâce à une approche de macro-modélisation, où le modèle compact SET, l’inclusion de la dégénérescence du spin magnétique et la gestion de l’excitation RF constituent les étapes principales.

Les défis par rapport à l’état de l’art sont l’inclusion du champ magnétique dans le modèle SET, la description de la résonnance tunnel, l’excitation RF d’un SET et la reproduction des oscillations de Rabi.

  • Mots clés : Sciences pour l'ingénieur, Electronique et microélectronique - Optoélectronique, DCOS, Leti
  • Laboratoire : DCOS / Leti
  • Code CEA : PsD-DRT-18-0056
  • Contact : sebastien.martinie@cea.fr

Composites nano-silicium/graphène pour batteries lithium-ion à haute densité d’énergie

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Date de début : 1 mai 2018

Offre n° PsD-DRF-18-0052

Le sujet s’inscrit dans un projet H2020 inclus dans le Core 2 du Flagship Graphene (2018-2020), portant sur les applications du graphène dans le stockage de l’énergie. Pour les batteries Li-ion, le graphène est associé en composite avec du silicium nano-structuré pour augmenter la capacité énergétique. Le graphène enrobe le silicium, réduisant sa réactivité avec l’électrolyte et la formation de la couche de passivation (SEI), et maintient une conductivité électrique élevée dans l’électrode.

L’étude porte sur 2 technologies : l’optimisation de composites graphène-nanoparticules de Si déjà explorés dans ce projet, et la mise au point de composites inédits graphène-nanofils de Si pour comparaison. Elle sera menée dans deux laboratoires du CEA en étroite collaboration : au LITEN (recherche technologique) spécialisé dans les batteries pour le transport, et à l’INAC (recherche fondamentale) spécialisé dans la synthèse de nanomatériaux.

Le/la postdoc fera la synthèse des nanofils de Si pour ses composites par le procédé de croissance en masse récemment breveté à l’INAC. Elle/il sera en charge de la formulation des composites selon le savoir-faire du LITEN et de leur mise en œuvre en pile bouton pour tests en cyclage. Il/elle mènera une comparaison systématique du comportement électrochimique des deux types de composites à base de nanoparticules et de nanofils. La comparaison s’appuiera sur une étude du mécanisme de perte progressive de capacité et de formation de la SEI grâce aux outils de caractérisation disponibles au CEA Grenoble et dans le consortium du projet : diffraction X, microscopie électronique, spectroscopies XPS, FTIR, RMN. Elle/il participera aux travaux du consortium international (Cambridge UK, Gênes Italie, Graz Autriche).

Le contrat postdoctoral est attribué pour 2 ans.

On recherche un docteur en sciences des matériaux avec expérience en nanocaractérisation, nanochimie et/ou électrochimie.

Les candidatures sont attendues avant le 31 mai 2018.

  • Mots clés : Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences, Sciences pour l'ingénieur, Matériaux et applications, Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux, INAC, SyMMES
  • Laboratoire : INAC / SyMMES
  • Code CEA : PsD-DRF-18-0052
  • Contact : pascale.chenevier@cea.fr
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