Déformation et contrôle des contraintes dans des structures à base de GeSn pour l’amélioration de l’émission de lumière dans le moyen infra-rouge

Publié le : 24 octobre 2018

Au sein du Département Optique et Photonique, le Laboratoire Composants Photoniques CMOS est un leader mondial dans le développement et la fabrication de composants photoniques Silicium (ou CMOS) pour les communications optiques. La miniaturisation des transistors dans les circuits intégrés, pose de nouveaux défis associés à la saturation en débit et à l’échauffement des interconnexions métalliques utilisées dans les procédés standard. Pour surmonter ce problème, la photonique sur silicium, autrement dit l’intégration de capacités de communication optique à ultra-grande vitesse avec des circuits intégrés CMOS offre des capacités en rupture. En utilisant la lumière à la place des électrons pour porter l’information, les circuits optiques donnent la possibilité de transmettre des données à plus grand débit, tout en supprimant les problèmes de dissipation thermique et en permettant une miniaturisation à l’échelle micrométrique.
 
Dans le cadre de ces activités, de nouvelles avancées sur les alliages à base de GeSn pourraient mener à terme à la création d’une plateforme photonique Silicon/Germanium totalement compatible avec les technologies CMOS. Suite à la démonstration de l’effet laser à basse température dans des alliages à forte concentration d’étain par des équipes du CEA Grenoble, un des enjeux majeurs actuel est le contrôle des contraintes dans les couches à base de GeSn permettant d’améliorer significativement les propriétés optoélectroniques de sources lumineuses et de photodétecteurs.
La personne sélectionnée s’associera aux permanents de l’équipe pour concevoir et caractériser des composants actifs à base de Ge et de GeSn déformés. Des modélisations multi-physiques seront utilisées pour modéliser et optimiser les composants photoniques.
 L’objectif du stage est de répondre aux aspects suivants :
– de mesurer et de comprendre la dépendance de la déformation de couches tenseurs déposées sur des couches à base de GeSn en fonction des épaisseurs et de la concentration en Sn des différents composants fabriqués.
– d’analyser de ces phénomènes de déformation avec des logiciels de simulation.
– de proposer des structures ou de règles de conception permettant d’améliorer les performances des composants déformés à base de GeSn.

Pour candidater, merci d’envoyer CV+LM à vincent.reboud@cea.fr

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