Scientific direction Development of key enabling technologies
Transfer of knowledge to industry

Programme de stages

Optique et optronique >> Optique et optronique
30 proposition(s).

Stage-Etude et simulation de systèmes d'imagerie THz en milieux diffusants H/F

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/+5

7849

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : jerome.meilhan@cea.fr

L'utilisation des technologies émergentes exploitant le rayonnement terahertz (THz) dans le domaine de l'imagerie intéresse de plus en plus les industriels. De part ses propriétés de propagation dans les milieux non métalliques ou non polaires, le THz permet de répondre aux besoins de détection dans les applications de contrôle non destructif et d'inspection des personnes, ou de vision en conditions environnementales dégradées (DVE). Dans ce cadre, le laboratoire développe des imageurs à bases de µ-bolomètres à antennes dont les performances sont à l'état de l'art mondial et intégrés au sein d'une caméra commerciale (https://www.i2s.fr/fr/produit/tzcam) à destination de ces nouveaux marchés. Afin de concevoir ces systèmes d'imagerie, il est nécessaire de disposer d'outils de dimensionnements permettant de prédire les performances et d'évaluer leurs capacités à répondre aux besoins exprimés par les industriels. Dans le cas de la DVE, la présence de particules (brouillard, poussières, ...) rend difficile ces estimations du fait des effets de diffusions qui sont à ce jour mal pris en compte dans la gamme spectrale THz. L'objectif de ce stage sera d'initier l'étude de l'impact de la diffusion simple et multiple au travers de milieux diffusants granulaires dans des cas d'usages préalablement identifiés et après validation expérimentale d'enrichir les modèles existants afin d'établir un bilan radiométrique. Durant le stage, le candidat aura à disposition un système de spectroscopie THz dans le domaine temporel (TDS), qui permettra de valider expérimentalement les phénomènes de diffusion par des particules (sphériques/non-sphériques) pour des milieux optiquement peu denses. Sur la base des méthodes d'extraction d'indices existantes il développera un algorithme incluant ces effets de diffusion et permettant de remonter à l'indice connu de diffuseurs granulaires noyés dans des matrices polymères. Durant cette phase, le candidat bénéficiera de l'expertise du Département d'Optique Techniques Associées de l'ONERA qui participera à l'encadrement scientifique de ce stage. A l'issue de cette validation, les codes de diffusions développés seront mis en œuvre dans des scenarii applicatifs de manière à estimer le système optique et les performances capteurs requis pour répondre à ces applications. Pour candidater, merci d'envoyer directement votre CV + LM à jerome.meilhan@cea.fr

Caractérisation et modélisation des couches optiques d'un module photovoltaïque

DTS

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

7765

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : julien.eymard@cea.fr

 Le stage prendra place dans le Laboratoire des modules photovoltaïques (LMPV) du département des technologies solaires (DTS) du CEA. Situé sur le site de l’institut national de l’énergie solaire (INES) au Bourget-du-Lac, il bénéficie d’un environnement particulièrement favorable, avec des équipements de pointes sur toute la chaine de valeur, des cellules PV jusqu’aux systèmes photovoltaïques. En particulier une plateforme industrielle de fabrication et de caractérisation des modules, une plateforme durabilité et vieillissement regroupant des bancs extérieurs de test en conditions d’éclairement et de température réelles, et des enceintes de vieillissement accéléré. Des équipements permettent également de simuler le comportement thermique et mécanique des modules photovoltaïques. Dans les technologies standard de modules, les couches optiques ont trois constituants principaux : un encapsulant en polymère, un verre trempé, et un backsheet, en plus de la cellule solaire. Le flux solaire incident sur un module subit de multiples phénomènes optiques qui modifient son intensité : réflexion aux interfaces, absorption dans les matériaux, diffusion dans le volume et par la rugosité des interfaces…Dans une démarche d’optimisation de la performance d’un module, il est important de pouvoir simuler numériquement - et donc quantifier - les effets mentionnés ci-dessus. Les logiciels de simulation optique sont nombreux et performants, mais ils nécessitent toujours d’être alimentés par des paramètres d’entrée précis. La caractérisation optique des matériaux et des cellules PV est donc une étape primordiale. En conséquence, l’objectif du stage est double: 1. Caractérisation optique: Mesure en transmission et réflexion à incidence normale pour détermination des indices de réfraction et coefficients d’absorption d’un matériau (longueur d’onde entre 300 et 1300 nm). Mesure de l’impact de la diffusion surfacique des interfaces et des centres diffusants en volume. L’étude pourra être étendue à des mesures à angle d’incidence variable et pour des longueurs d’ondes jusqu’à l’infrarouge moyen. 2. Modélisation numérique: Tester la cohérence des mesures expérimentales et des modèles d’extraction, prévoir le comportement d’un empilement de couche optique. Modèles analytiques et en lancer de rayon. Pour postuler, merci d'envoyer CV + LM à : julien.eymard@cea.fr

Calibration d'un système d'imagerie par rayons X robotisé

DISC

Optique et optronique - Optique et optronique

Saclay

Ile de France

6 mois

7217

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : caroline.vienne@cea.fr

La tomographie par rayons X (RX) est une méthode de contrôle non destructif (CND) très efficace pour déterminer les caractéristiques de la structure interne d'un objet (ses dimensions, sa forme, sa densité) et y détecter d'éventuels défauts. Elle combine pour cela une phase d'acquisition de multiples projections RX de l'objet depuis des angles de vue différents avec une phase algorithmique de reconstruction 3D où les projections acquises sont reprojetées dans un volume de voxels. Dans les appareils industriels classiques, les acquisitions RX sont obtenues en mettant en rotation la pièce au centre de l'ensemble source / détecteur mais de tels appareils sont en général mal adaptés pour inspecter des pièces de grandes dimensions ou déjà assemblées.  La plateforme de tomographie robotisée du CEA/DISC permet de lever cette limitation en proposant une solution basée sur l'utilisation de deux robots synchronisés pour déplacer la source et le détecteur RX de part et d'autre de l'objet à contrôler, qui reste fixe. Cette approche plus flexible en termes de trajectoire d'inspection, apporte cependant des contraintes supplémentaires liées notamment à l'erreur de positionnement des robots. En effet pour obtenir une reconstruction 3D de bonne qualité, il est impératif d'avoir une bonne localisation du couple source-détecteur au cours de la trajectoire.  L'objectif du stage est d'implémenter des approches de calibration du système d'imagerie par rayons X (détermination des paramètres intrinsèques de l'ensemble source - détecteur) et d'estimation de pose basées image. Pour cela, une ou plusieurs mires adaptées à ces tâches seront définies et la performance de la méthode sera évaluée à l'aide du logiciel de simulation radiographique/tomographique CIVA (http://www.extende.com/radiographic-testing-with-civa). Par la suite des méthodes plus avancées de localisation pourront être étudiées pour repérer l'ensemble d'imagerie X par rapport à un objet de CAO connue.

Conception de modulateurs de phase hybrides

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

4/6 mois

7211

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : yohan.desieres@cea.fr

Le stage contribue au développement de la thématique "photonique sur Silicium" au LETI. Cette thématique vise à développer des fonctions optiques passives (filtres en longueur d'onde, résonateurs, réseaux de couplage) ou actives (modulateurs, photodiodes, lasers) à partir de guides optiques en Silicium ou nitrure de Silicium. Ces composants permettent de générer/détecter la lumière à partir d'un signal électrique et de contrôler spatialement, spectralement, et temporellement la propagation de cette lumière sur une puce en Silicium. Les applications sont aujourd'hui principalement liées aux communications optiques. De nombreux dispositifs ou circuits ont été déjà réalisés au laboratoire au cours des 10 dernières années, à travers différents projets nationaux, européens, ou industriels, et avec une visibilité internationale. Le stage sera centré sur le développement d'un modulateur de phase hybride, à base de Silicium et de matériaux non linéaires. L'intégration de matériaux non linéaires devrait permettre de réduire les pertes optiques et la consommation énergétique des composants actuels, "tout silicium". C'est un point clé pour le déploiement de liens optiques dans les réseaux telecom et les centres de données ou à plus long terme pour des applications comme le calcul optique (quantique ou à base de réseaux de neurones "optiques") qui nécessiteront l'utilisation de plusieurs milliers de composants en série. Par simulation, le stagiaire évaluera les performances (pertes, efficacité) de différentes géométries de modulateur hybride. Cette phase de conception sera alimentée par les données disponibles dans la littérature et par la mesure des propriétés optiques de matériaux déposés au LETI. Une poursuite en thèse est souhaitée. Pour candidater, merci d'envoyer CV+LM à yohan.desieres@cea.fr

Évaluation mathématique d'un adressage ligne/colonne non conventionnel pour la fabrication de projecteurs rétiniens.

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

7210

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : christophe.martinez@cea.fr

Le laboratoire Visualisation Eclairage développe des solutions innovantes pour l'affichage d'informations. Parmi ces solutions celles touchant au domaine de la réalité augmentée sont particulièrement critiques du fait des difficultés techniques associées au design optique des dispositifs. La recherche d'une visualisation large, contrastée et lumineuse doit effectivement se faire tout en garantissant une compacité et un design des produits compatible avec les attentes du public.  Le laboratoire LVE a proposé récemment pour ces applications un concept de projecteur rétinien innovant basé sur l'émission de fronts d'onde échantillonnés. L'échantillonnage induit une problématique d'adressage similaire à l'adressage ligne/colonne des écrans classiques. Toutefois, contrairement aux écrans usuels matricés en une grille périodique de pixels, le concept innovant requiert l'adressage de distributions de point suivant une répartition aléatoire. La problématique physique liée aux technologies de fabrication induit une problématique mathématique que le candidat devra explorer de manière conceptuelle et appliquée.  Cette problématique repose sur la détermination d'ensembles de points d'intersection entre deux séries de courbes parallèles orientées à 90°. Ces séries de courbes aux formes complexes s'apparentent aux motifs de Guilloché. L'ensemble de points d'intersection idéal devra présenter une répartition la plus aléatoire possible.  Le candidat devra intégrer dans un premier temps les éléments physiques de la problématique par la lecture des publications du laboratoire et la discussion avec les membres de l'équipe projet. Il conduira ensuite une recherche bibliographique sur la problématique mathématique. Suite à cette étude, il devra établir la base théorique analytique de la problématique du croisement de courbes complexes. Ces modèles seront implémentés dans des logiciels de calculs mathématiques (matlab). Ils permettront de générer les ensembles de points d'intersection qui seront utilisés pour la simulation des phénomènes physiques de formation d'image sur la rétine. Le travail s'orientera alors sur des algorithmes d’optimisation entre modèle mathématique et phénomène physique.  L'objectif du stage sera la définition d'un adressage optimum de points d'émission suivant des lignes/colonnes aux formes complexes.  Le candidat sera aidé dans sa tache par les physiciens du laboratoire qui lui détermineront les contraintes physiques et technologiques du problème et par un mathématicien spécialisé en traitement d'image. Pour candidater, merci d'envoyer directement CV+LM à christophe.martinez@cea.fr

Développement d'un système d'imagerie holographique en faible cohérence pour l'observation de cultures cellulaires 3D

DTBS

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

Ingénieur Optique, Master Optique

7155

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : jean-charles.baritaux@cea.fr

 Avec l’arrivée des techniques de culture cellulaire en 3D et de croissance de tissus artificiels, il est nécessaire de développer des modalités de microscopie adéquates pour observer de grands édifices cellulaires. L’holographie numérique est bien adaptée à l’imagerie d’objets fins et translucides puisque le contraste est essentiellement encodé dans la phase du champ lumineux. On peut ainsi obtenir des images 2D de la différence de marche engendrée lors du passage de la lumière à travers les échantillons. Cependant, lorsque des objets volumineux sont imagés dans une configuration d’holographie standard il est difficile de retrouver la localisation axiale des différentes parties. De plus, on se trouve souvent confronté à un problème d’indétermination de la phase. Dans ce stage on se propose de mettre en place une technique d’holographie en faible cohérence pour adresser ces problématiques. L’étudiant montera un banc d’holographie numérique et l’appliquera à l’imagerie de cultures cellulaires 3D. Il s’appropriera les algorithmes de reconstruction développés au laboratoire et les étendra au cas de l’holographie en faible cohérence sur des objets tridimensionnels. Une étude comparative entre la technique mise en place et les techniques couramment utilisées au laboratoire sera réalisée.

Développement de logiciel de pilotage d'un OPA sur une plateforme ‘STM32 NUCLEO'

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

4 à 6 mois

BAC +4/5

7148

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : daivid.fowler@cea.fr

Le LETI est un centre de R&D reconnu internationalement dans le développement de nouvelles architectures et technologies micro-électroniques. Dans ce contexte, le Leti est un des acteurs majeurs de l'intégration de fonctions optiques sur Silicium. Cette approche est nommée « Silicon Photonics » permet la réalisation de composants qui commencent à être intégrés dans les systèmes de télécommunications optique très haut débit, High Performance Computers, switches Internet de nouvelle génération). L’imagerie de l'environnement des véhicules autonomes est une application émergente pour la photonique intégré sur silicium. Actuellement, les systèmes de LIDAR dépendent des composants discrèts et d'assemblages mécaniques qui les rendent fragiles et chers. En particulier, au lieu d'être composé d'un laser couplé à un miroir mobile, la fonction d'émission d'un LIDAR pourraient être assurée par un 'optical phased array' (OPA) integré sur une puce Si. Le travail de l'étudiant portera sur le développement d'un logiciel de calibration/pilotage spécifique pour un OPA intégré moyennant un micro contrôleur programmable de type 'STM32 NUCLEO'. L'étudiant pourra s'appuyer sur le circuits prototypes déjà existant et du matériel de test disponible en laboratoire pour étalonner et valider les algorithmes développés. Pour candidater, merci de m'envoyer CV+LM à daivid.fowler@cea.fr

Instrumentation de la mesure de T° pendant les étapes de CMP damascène Cu, pour suivi et conservation des données sur PC.

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

2 mois

7147

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : Ludovic.dupre@cea.fr

La fabrication de nouveaux écrans à base de micro-LEDs dans les salles blanches du Département Optique et Photonique (DOPT) au LETI fait appel à un procédé de planarisation des plaques de semiconducteur lors duquel le suivi de la température est un paramètre clé du procédé (procédé CMP). Le stage consistera à reprendre le dispositif de lecture de température dont la valeur est actuellement affichée par un écran digital sur la façade de l'équipement : l'objectif est de permettre l'enregistrement de la température en temps réel sur PC avec tracé de la courbe correspondante et sauvegarde des données. Après avoir pris connaissance des contraintes techniques et matérielles le travail sera effectué en grande partie en salle blanche directement sur l'équipement. Pour candidater, merci d'envoyer CV+LM à Ludovic.dupre@cea.fr

Métasurfaces optique IR

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

5 mois

BAC+4/5

7144

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : luc.andre@cea.fr

L'imagerie thermique infrarouge est un domaine en pleine expansion, de nombreuses applications civiles (domotique, anti-intrusion, voiture autonome) intégrant désormais cette technologie. A ce titre, le LETI, en partenariat avec la société ULIS, leader européen du domaine, développe depuis 20 ans des technologies pour l'imagerie infrarouge à base de microbolomètres, en s'appuyant sur ses moyens de fabrication microélectronique. Associées à ces plans focaux, les lentilles sont aujourd'hui réalisées par moulage, en procédés unitaires, ce qui représente une fraction importante du prix du système d'imagerie final. Aussi, le LETI propose de réaliser ces optiques en tirant profit des propriétés du silicium et des moyens de fabrication microélectroniques avancés disponibles dans sa salle blanche. Des travaux préliminaires ont démontré le potentiel des optiques planaires "sub-lambda", qui sont des structures périodiques de période caractéristique inférieure à la longueur d'onde, traditionnellement réalisées par gravure d'une plaquette de silicium. En réalisant des gradients de ces structures, on parvient à défléchir un rayon lumineux à la manière d'une lentille. Il est alors possible d'obtenir de nombreuses fonctions optiques, parmi lesquelles la correction du front d'onde, la focalisation, etc.. Ces structures agissant à la façon d'un réseau, elles dispersent la lumière. Le détecteur bolométrique étant quant à lui large bande (8-12µm), la conception de structures sub-lambda pour l'imagerie infrarouge passe par la maitrise du chromatisme de ces structures. L'objet du stage porte sur la conception de structures sub-lamda achromatiques, qui pourront être associées à des optiques réfractives afin d'améliorer la qualité de l'ensemble du système d'imagerie infrarouge. Pour candidater, merci d'envoyer CV+LM à luc.andre@cea.fr

Spectrométrie SWIR pour la mesure de glycémie

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

5 mois

BAC+4/5

7143

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : luc.andre@cea.fr

Le diabète représente aujourd'hui un enjeu de santé publique et industriel majeur, le nombre de diabétique dans le monde étant évalué à 415 millions. Jusqu'à récemment, les patients se piquaient l'extrémité du doigt de façon à mesurer le niveau de leur glycémie. Pour éviter cet inconvénient, des laboratoires proposent depuis peu de temps des systèmes de mesure peu invasifs, interrogeables à l'aide d'un smartphone. Cette évolution, quoique majeure, pose de nombreux problèmes, tels son cout, son encombrement, ou encore son aspect invasif, même réduit. A ce titre, un capteur optique, fiable, peu onéreux représenterait un percée majeure: de nombreux acteurs de la microélectronique tels Apple, Google produisent un effort en ce sens. La mesure de glycémie par voie optique peut être réalisée par spectrométrie en milieu diffus dans le SWIR (gamme de longueur d'onde 1 - 1.7µm). Un émetteur (Laser, VCSEL) posé sur la peau produit des photons qui pénètrent dans l'épiderme puis le derme. En interagissant avec le liquide interstitiel, une fraction de ces photons est absorbée du fait de la présence de sucre dans le sang. Suite à de multiples réflexions au sein de l'épiderme, la fraction restante de lumière ressort de la peau et est collectée par des détecteurs photosensibles (photodiodes). L'objectif du stage consiste à définir la nature, le nombre l'agencement des photodiodes de façon à produire une mesure robuste. Le travail s'appuiera - d'une part sur des simulations Monte-Carlo de façon à calculer la fraction de lumière collectée par le détecteur en fonction de sa distance à l'émetteur. - d'autre part sur un banc de spectrométrie SWIR permettant de mesurer in vitro et in vivo cette fraction de lumière. De façon à améliorer ce banc, en particulier le couplage optique, des simulations par tracé de rayons et du montage instrumental seront nécessaires. La confrontation entre mesure et simulation permettra de déduire la teneur en sucre de l'échantillon de test. Pour candidater, merci d'envoyer CV+LM à luc.andre@cea.fr

Instrumentation de la mesure de T° pendant les étapes de CMP damascène Cu, pour suivi et conservation des données sur PC.

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

2 mois

7037

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : ludovic.dupre@cea.fr

La fabrication de nouveaux écrans à base de micro-LEDs dans les salles blanches du Département Optique et Photonique (DOPT) au LETI fait appel à un procédé de planarisation des plaques de semiconducteur lors duquel le suivi de la température est un paramètre clé du procédé (procédé CMP).  Le stage consistera à reprendre le dispositif de lecture de température dont la valeur est actuellement affichée par un écran digital sur la façade de l'équipement : l'objectif est de permettre l'enregistrement de la température en temps réel sur PC avec tracé de la courbe correspondante et sauvegarde des données. Après avoir pris connaissance des contraintes techniques et matérielles le travail sera effectué en grande partie en salle blanche directement sur l'équipement. Pour candidater, merci d'envoyer CV+LM à Ludovic.dupre@cea.fr

Développement d'un procédé électrochimique de porosification du GaN (In) et caractérisation du matériau nanoporeux obtenu

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/5

7016

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : carole.pernel@cea.fr

Les matériaux III-V et en particulier les nitrures présentent des propriétés électroniques et électro-optiques très intéressantes (mobilité, transport de charge, band gap ajustable). Ils sont actuellement à la base des dispositifs LED et µLED. Très récemment certaines équipes l'envisagent pour d'autres applications liées au stockage d'énergie (supercap et batterie Li) et à la production d'hydrogène (water splitting). L'objectif de ce stage est de développer un matériau III-V nanoporeux qui permettra d'envisager de nouvelles solutions optroniques et d'évaluer leur intérêt pour la production d'hydrogène. Il s'agira de mettre au point une méthode de porosification de matériaux III-V par voie électrochimique. En particulier, le candidat s'intéressera au procédé d'anodisation du GaN mais également de l'InGaN avec une concentration d'In variable. Les conditions de procédé seront adaptées en fonction de cette concentration d'indium. L'influence du potentiel et la nature de l'électrolyte permettront d'atteindre des tailles et des densités de pores différentes. Les matériaux nanoporeux obtenus seront caractérisés par des méthodes de caractérisations structurales (MEB, AFM,etc.) et électro-optiques (Photoluminescence). Pour candidater, merci d'envoyer directement CV+LM à carole.pernel@cea.fr

Epitaxie quasi - van der Waals de CdTe sur matériaux 2D

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

7011

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : philippe.ballet@cea.fr

Les matériaux 2D font l'objet d'une intense activité de recherche de fait de leurs propriétés physiques exceptionnelles liées à leur structure de bande particulière, elle-même héritée de leur arrangement cristallin particulier. En effet, ces matériaux présentent des liaisons fortes dans le plan des couches uniquement, et une interaction faible de type van der Waals hors du plan, d'où leur dénomination 2D qui désigne un matériau organisé en feuillets bidimensionnels. L'épitaxie de matériaux 2D sur des semiconducteurs traditionnels 3D peut donc en principe avoir lieu sans contrainte d'accord de paramètres de mailles entre les deux matériaux. L'inverse est également vrai lorsque l'on considère la croissance d'un matériau 3D sur un 2D. Le travail de recherche proposé dans ce stage et qui pourrait être poursuivi pas une thèse consiste justement à étudier ces nouveaux systèmes épitaxiés 2D/3D en proposant d'élaborer sur la base de ces cristaux 2D des couches « strain-free » de CdTe ou HgCdTe qui sont des matériaux à fortes applications dans les domaines photovoltaique solaire et détection infrarouge. La technique de croissance privilégiée est l'épitaxie par jets moléculaires, au CEA/INAC pour le 2D et au CEA/Leti pour le matériau 3D, car elle permet le meilleur contrôle de l'interface entre ces matériaux. Les épitaxies 3D(CdTe)/2D et 2D/3D(HgCdTe) seront dans un premier temps étudiées indépendamment avec pour objectif de réaliser in fine un empilement 3D(CdTe)/2D/3D(HgCdTe) dans lequel le 3D(CdTe) sera utilisé pour induire, à travers le matériau 2D, la nucléation du HgCdTe selon la bonne structure/orientation cristalline. L'interposition d'un cristal 2D offre ainsi la possibilité d'envisager de nouvelles hétérostructures. En outre, elle permet également la possibilité de transférer la couche sur des substrats divers (Si, GaAs…); solution est très avantageuse pour l'intégration et le design de nouveaux dispositifs optoélectroniques. Le cadre de l'étude est également enrichi par la proximité immédiate des équipes de la plateforme nano-caractérisation (PFNC) où des équipements de dernière génération sont à disposition pour révéler la nature chimique et la structure cristallographique des empilements réalisés. Pour candidater, merci d'envoyer CV+LM à philippe.ballet@cea.fr

Optimisation électrique des flancs verticaux des tranchées dans les micro-LED GaN par implantation ionique

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/5

7010

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : hubert.bono@cea.fr

Amélioration des défauts post-gravure des tranchées d'isolation de pixels de LED GaN. Ces améliorations concernent l'amélioration des courants de fuite de la jonction et/ou la qualité des contacts électriques. Il s'agira d'optimiser des paramètres d'implantation ionique et les recuits thermiques post-implantation. Pour candidater, merci d'envoyer directement CV+LM à hubert.bono@cea.fr

Analyse de défectivité de micro-écran LED par cartographie de luminance

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

4 à 6 mois

BAC+4/5

7009

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : alexandre.lagrange@cea.fr

Les micro écrans sont utilisés pour les domaines de la réalité augmentée (AR), de la projection d'image et de l'éclairage intelligent. Actuellement les produits disponibles utilisent des technologies de LCOS (Liquid Cristal On Silicon) ou OLED (Organic LED). Les nouvelles applications nécessitent des niveaux de luminance bien supérieurs aux niveaux autorisés par ces technologies. Depuis près de 5 ans, le laboratoire LCEM développe des technologie opto-électronique pour la fabrication de micro écran à partir de µLED (Micro LED inorganique en GaN). Celles-ci peuvent offrent des perspectives dépassant d'un facteur x10 à x100 les produits actuels pour atteindre 10^6 cd/m².  La fabrication de ces composants reposent sur la fabrication collectives de µLED (2 à 10 µm de côté) avec les technologies de la micro-électronique. Notre laboratoire est un des pionniers du développements de ces technologies de µLED avec plusieurs publications récompensées dans les conférences internationales. Nous travaillons sur plusieurs contrats industriels pour des applications de micro écrans.  Aujourd'hui, nous commençons à réaliser des composants comportant jusqu'à plus de 1 000 000 de µLED. Les méthodes de caractérisation électro-optiques conventionnelles des µLED doivent évoluer pour permettre l'analyse de l'uniformité des processus technologiques, la calibration des circuits de commande, la qualification de micro écrans complets. Ce type de composant est piloté par un ASIC (Application Specific Integrated Circuit) avec une commande de courant dans chaque pixel (µLED). Les contraintes d'uniformité requises nécessitent une correction pixel à pixel de l'image. Il faut pour cela quantifier la luminance pixel à pixel. Dans ce stage nous proposons de développer une méthode de caractérisation optiques par imagerie. Les points clés sont : * la mise en place d'un banc de microscopie et d'imagerie pixel à pixel full HD. Sur des bancs de tests existant, il s'agit des spécifier et mettre en place une caméra et de contrôler la conjugaison émetteur-imageur. Le format de la caméra doit être choisi pour permettre une résolution suffisante (2 à 10 µm de source) et un champ important (jusqu'à 1600×1200 pixels). * la quantification de la luminance de l'émetteur dans un champ. Il s'agit de faire une mesure photométrique précise avec une grande dynamique (1:100 à 1:1000) en prenant en compte l'ouverture numérique de l'optique, les paramètres de commande de l'imageur et les contraintes spécifiques du microscope. * le traitement automatique d'image pour établir une table de correction . Pour candidater, merci d'envoyer directement CV+LM à alexandre.lagrange@cea.fr

Imagerie thermique tridimensionnelle passive

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/+5

6993

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : thomas.perrillat-bottonet@cea.fr

Les caméras infrarouges thermiques sont aujourd'hui omniprésentes dans de nombreux secteur d'activités : contrôle industriel, automobile, domotique, défense, ... Afin de suivre l'essor de ces marchés de volume, il existe une forte concurrence pour développer des solutions de matrices de pixels de plus en plus performantes, au pas toujours plus fin et proposant des fonctionnalités optiques nouvelles. C'est dans ce contexte de miniaturisation et d'intégration de solutions au plus proche du plan focal que nous proposons d'étudier la reconstruction d'image tridimensionnelle (3D). Classiquement, l'imagerie 3D peut être réalisée par stéréoscopie, qui consiste en la prise d'au moins deux images à différentes positions et dont la combinaison restitue une information sur la profondeur. D'autres solutions, dîtes « actives », utilisent des sources externes de lumière et permettent, via la la mesure de temps de vol ou via la structuration de l'éclairement, de reconstruire l'information de profondeur. En revanche, ces solutions impliquent une mise en œuvre complexe et/ou l'utilisation de composants nombreux et coûteux, ce qui les positionne hors du contexte. Par ailleurs, il existe une grandeur électromagnétique qui possède une information de profondeur : la phase de l'onde. Les détecteurs à base de microbolomètres sont malheureusement insensibles aux variations de phase et mesurent uniquement les variations d'intensité lumineuse. Cependant, la diffraction en champ proche est un phénomène qui permet de convertir en partie une variation du front d'onde incident en une variation d'intensité. Ainsi en disposant judicieusement des structures diffractives en amont d'un plan focal, tels que des réseaux de diffraction, et en analysant les figures de diffraction résultantes, on peut en théorie reconstruire le front d'onde initial et récupérer une information sur la profondeur. La théorie de la diffraction de Fresnel permet de faire cette correspondance entre front d'onde incident et front d'onde diffracté. Cette approche a déjà été réalisée pour des imageurs dans le visible. Nous souhaiterions explorer cette avenue et ses possibilités dans le cadre de l'imagerie thermique infrarouge pour la bande 8-12µm (LWIR). L'objectif de ce stage est de réaliser une étude théorique sur la possibilité d'adapter un tel dispositif aux cahiers des charges de l'imagerie thermique infrarouge. Après avoir mené une recherche bibliographique approfondie sur le sujet et s'être familiarisé avec la théorie de la diffraction en champ proche, le stagiaire aura pour mission de proposer différentes architectures de structures diffractives, de simuler numériquement leurs comportements et de conclure quant à leurs performances. Pour candidater, merci d'envoyer directement CV+LM à thomas.perrillat-bottonet@cea.fr

Étude expérimentale de la structure de bandes d'alliages à base de GeSn pour la photodétection et l'émission efficace de lumière dans le moyen IR

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/+5

6992

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : vincent.reboud@cea.fr

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 performances 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, l'enjeu actuel est maintenant le contrôle des contraintes, l'injection, la collection et les confinements de porteurs dans les héterostructures pour réaliser des 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. L'objectif du stage est de : - Développer une méthodologie avancée d'analyse de structure de bande de matériaux épitaxiés à base de Ge et de GeSn pleine plaque pour les applications photoniques sur Si (photodétection et émission de lumière). - Comprendre et évaluer la dépendance de la structure de bandes sur les propriétés optoélectriques de couches Ge/GeSn/SiGeSn en fonction des déformations et de la concentration en Sn des différents composants fabriqués. - Etudier la faisabilité d'une extension de ces protocoles aux micro-disques à gradient de contrainte pour les dispositifs à émission lasers. Pour candidater, merci d'envoyer CV+LM à vincent.reboud@cea.fr

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

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

4 mois

6991

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : vincent.reboud@cea.fr

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

Qualification d'un nouveau procédé de mise en courbure de capteurs

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/+5

6986

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : bertrand.chambion@cea.fr

Depuis plusieurs années, le LETI travaille au développement de capteurs incurvés, identifiés comme étant une solution innovante pour la conception de nouvelles caméras. Ce type de détecteurs apporte pour les clients du CEA plusieurs avantages, parmi lesquels nous pouvons citer le gain en poids, en encombrement, ou encore en qualité d'image pour les systèmes optiques. Aujourd'hui, notre but est de valoriser cette technologie à travers des démonstrateurs, et stimuler l'ouverture de nouveaux débouchés commerciaux. Pour arriver à ce but, il est nécessaire de développer et maîtriser les procédés de fabrication de mise en courbure collective de puces électroniques. Ce stage se déroulera au sein du Laboratoire d'Assemblage et de Packaging pour la Photonique (LA2P) du département d'optique et photonique (DOPT) du CEA-LETI. Le travail se focalisera dans un premier temps sur la compréhension des différentes procédés de fabrication envisagés, avec une phase procédés/caractérisations sur wafers. Dans un second temps le stagiaire devra proposer des solutions techniques de laboratoire pour le packaging collectif d'imageurs courbes et monter le ou les bancs de test associés. Enfin, des tests sur wafers et d'assemblages seront menés pour évaluer les solutions envisagées, comprendre leurs limites, et proposer des améliorations technologiques. Concrètement, il sera demandé à la personne candidate de prendre en main rapidement les premières démonstrations de courbure collective réalisé au laboratoire. Il/elle devra maîtriser à la fois les aspects mécaniques théoriques et pratiques, afin d'apporter un avis critique sur les résultats obtenus. Des synthèses de résultats seront demandées régulièrement afin d'assurer une capitalisation efficace. La personne candidate, issue d'une formation niveau M2/ingénieur généraliste ou ingénieur mécanique ayant des connaissances en conception mécanique et procédés, devra présenter une bonne autonomie à la fois en théorie et pratique, rigueur et esprit de synthèse. Contacts: bertrand.chambion@cea.fr tel: 04 38 78 13 40 / stephane.caplet@cea.fr tel: 04 38 78 67 06

Evaluation de la tenue d'un clampage électrostatique sur substrats atypiques

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/+5

6977

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : julie.abergel@cea.fr

La Plateforme Photonique comporte une salle blanche spécialisée dans le traitement de substrats exotiques de par leur composition chimique, leur fragilité, leur format, ou leur épaisseur, et permet d'obtenir des composants à l'état de l'art mondial dans le domaine de l'imagerie infrarouge, de la visualisation, ou de la communication haute fréquence. Pour palier à certaines problématiques de manipulation (taux de casse, accessibilité à des équipements automatisés et standardisés), des solutions de clampage temporaire sur substrats silicium standard sont étudiées. Dans cette optique, le LETI s'est équipé d'une station de clampage électrostatique. L'objectif de ce stage est de mettre en place un procédé de clampage électrostique sur différents types de substrats, et d'évaluer sa compatibilité avec les étapes classiques de la microtechnologie (recuits, étapes chimiques, lithographie, procédés sous plasma ou faisceaux d'ions). Une réflexion sur la protection du substrat receveur sera également abordée. Ce stage s'adresse à un étudiant ayant un goût prononcé pour le travail expérimental et de bonnes connaissances en procédés de microtechnologies. Une expérience en salle blanche serait un plus. Pour candidater, merci d'adresser directement CV+LM à julie.abergel@cea.fr

Étude du rendement quantique et du point couleur de Micro-écrans à émission verte et développement d'un système d'adressage innovant

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/+5

6974

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : anis.daami@cea.fr

Les technologies et composants développés par l'institut LETI du CEA sont orientés vers des applications et systèmes dédiés principalement à la communication sans fil, l'imagerie, la santé et les capteurs de toute sorte. Au sein du LETI, le département optique et photonique (DOPT) travaille essentiellement à mettre en place des solutions et systèmes optiques pour diverses applications tel que les capteurs optiques, l'éclairage, les afficheurs... Le laboratoire des composants visibles (LVE) développe des afficheurs miniatures, à base de matrices de diodes électroluminescentes InGaN/GaN, dédiés à plusieurs applications futures notamment la réalité augmentée. Aujourd'hui les afficheurs développés au sein du laboratoire montrent des performances électro-optiques au niveau de l'état de l'art. L'émission des µLEDs vertes est très dépendante de la tension appliquée à ses bornes. En effet la mesure du point couleur de cette émission montre un décalage important vers le bleu quand la tension appliquée augmente. Une des hypothèses expliquant ce phénomène est le remplissage de niveaux supérieurs dans les puits quantiques permettant ainsi des recombinaisons radiatives à plus fortes énergies. Des premières mesures spectrales à température ambiante montrent l'apparition de de nouvelles raies d'émission plus ou moins intenses suivant la polarisation du composant. Le rendement quantique des µLEDs vertes semble aussi indiquer un passage par 2 maxima. Le but de ce stage est de comprendre ce phénomène de décalage dans le bleu et aussi d'en tirer un avantage afin de pouvoir avoir un minimum de 2 couleurs sur un même micro-écran. Un premier temps sera consacré à l'étude et l'explication du décalage de l'émission à plus forte énergie. L'étudiant aura pour objectif de réaliser une analyse par simulation de type SILVACO en s'appuyant sur des experts de ce logiciel , afin d'évaluer et optimiser le fonctionnement des µLEDs suivant la couleur d'émission voulue. Dans un second temps il pourra essayer d'améliorer ce phénomène de décalage vers le bleu à partir du rouge pour envisager potentiellement d'avoir les 3 couleurs sur un même micro-écran. Une étude comparative pour évaluer l'émission de la couleur rouge par effet de conversion à travers des puits quantiques serait aussi à prendre en compte. L'étudiant aura aussi pour tache de réaliser des mesures électro-optiques sur des échantillons de µLeds vertes afin d'ajuster son modèle de simulation et pouvoir tirer les bonnes conclusions. Dans un second temps, l'étudiant aura pour but de développer et mettre au point un design de circuit actif et/ou passif innovant pouvant adresser ce type de µLEDs, en s'appuyant sur l'expertise des concepteurs du CEA LETI. Cela aura pour but de pouvoir contrôler des micro-écrans afin de pouvoir émettre en même temps au moins 2 couleurs différentes. Pour candidater, merci d'adresser directement CV+LM à anis.daami@cea.fr

Imagerie moyen infrarouge pour le biomédical

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/5

6862

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : jean-guillaume.coutard@cea.fr

Le laboratoire des Capteurs Optiques (LCO) du CEA/LETI s'intéresse aux applications innovantes de l'optique et en particulier à l'utilisation de la photonique aux échelles nanométriques : plasmoniques, opto-mécaniques, photo-acoustiques, bio-photoniques. Le LCO conçoit (simulations optiques, logiciel de design), fabrique en salle blanche et caractérise des capteurs photoniques pour différentes applications telles que la détection de gaz, de particules ou de molécules biologiques. L'objectif principal du stage est la mise en œuvre et l'amélioration d'un banc d'imagerie moyen infrarouge sur des objets biologiques dans le but d'identifier des liaisons biochimiques pertinentes dans cette gamme de longueur d'onde. Les composés chimiques ou biologiques ont des signatures propres dans l'IR. En effet chaque composé, en fonction de ses liaisons moléculaires ou atomiques propres, absorbe certaines longueurs d'onde dans le spectre IR. De nombreuses études en spectrométrie IR à transformée de Fourier ont montré l'intérêt de cette technique pour, par exemple, différencier des cellules saines à des cellules cancéreuse ou encore de discriminer et classifier des micro-organismes . En effet le banc d'instrumentation en imagerie IR permettrait d'obtenir, très rapidement et sans marquage, des informations biochimiques d'objets biologiques liquides. Ces informations biochimiques permettraient de révéler et d'identifier des composés biologiques, par exemple, pathologiques. Dans un contexte de collaboration avec une startup dans le domaine de la santé et basé sur l'utilisation d'une combinaison de sources laser IR monochromatiques haute brillance (Quatum Cascade Laser : QCL) nous proposons d'investiguer plusieurs modalités dont de l'imagerie bolométrique et une approche photoacoustique. Le stagiaire, après une étude bibliographique approfondie, devra sur un modèle biologique fixé, déterminer les longueurs d'ondes IR d'intérêt afin de discriminer chaque objet biologique du modèle. Un traitement de données devra être mis en œuvre dans le but d'obtenir le maximum d'informations des mesures réalisées. Pour candidater, merci d'adresser CV+LM à jean-guillaume.coutard@cea.fr

Conception, réalisation et caractérisation d'un détecteur optique de particules de nouvelle génération. Application à la mesure de la qualité de l'air

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

BAC+4/5

6859

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : pierre.barritault@cea.fr

Le laboratoire des Capteurs Optiques (LCO) du CEA/LETI s'intéresse aux applications innovantes de l'optique et en particulier à l'utilisation de la photonique aux échelles nanométriques : plasmoniques, opto-mécaniques, photo-acoustiques, bio-photoniques. Le LCO conçoit (simulations optiques, logiciel de design), fabrique en salle blanche et caractérise des capteurs photoniques pour différentes applications telles que la détection de gaz, de particules ou de molécules biologiques.   L'objectif principal du stage est la conception et la mise en œuvre d'un détecteur de particules fines (PM pour Particulate Mater) basé sur un principe innovant d'imagerie de figure de diffusion. Ce type de détecteur associe des problématiques d'instrumentation et de conception optique mais également d'aéraulique. En effet, vu les relativement faibles concentrations de PM dans l'air, les détecteurs de PM ne peuvent fonctionner en passif. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre une ventilation dynamique qui permet d'augmenter le volume d'air analysé pendant la durée de la mesure. Pour l'instant, les travaux menés au sein du LCO se sont principalement concentrés sur la partie optique du système. Le stagiaire aura en charge l'étude de la partie aéraulique du détecteur. Un travail de simulation lui permettra de déterminer les caractéristiques du système de ventilation nécessaire à la détection de PM. S'en suivra une phase de conception et d'adaptation au système d'imagerie; puis la réalisation et l'assemblage du système complet. Le détecteur sera finalement testé sur un banc de génération de PM calibré. Merci d'adresser directement votre CV+LM à pierre.barritault@cea.fr

Développement de l'ablation laser pour l'imagerie IR haute performance

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

Ingénieur/Master

6851

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : francois.boulard@cea.fr

CONTEXTE: Le Département Optique et Photonique (DOPT) du CEA-Leti Grenoble et le Laboratoire Hubert Curien (LHC) de l'université de Saint- Etienne collaborent pour développer les nouvelles technologies de fabrication d'imageurs IR hautes performances. L'amélioration de ces détecteurs, dont le principe de fonctionnement est similaire aux cellules photovoltaïques, requiert la maitrise du dépôt de couches minces et de leurs propriétés physico-chimiques. La technique de dépôt par ablation laser présente un très fort potentiel pour déposer des films dont la stœchiométrie et la cristallinité sont maîtrisées. TRAVAIL DEMANDE : Dans ce stage expérimentale, le stagiaire mènera au LHC une étude paramétrique sur un réacteur de dépôt par ablation laser avec pour objectif d'analyser l'influence des paramètres majeurs (fluence, mise en forme des impulsion laser, distance cible/substrat,...) sur les caractéristiques des films minces. Les moyens de caractérisation du DOPT seront mis en œuvre , ellipsométrie pour mesurer l'épaisseur, EDX pour caractériser la composition, microscopie optique et électronique pour estimer les densités surfaciques de défauts. Sur quelques couches, des mesures de diffraction des rayons X pourront également être menée pour déterminer la cristallinité des couches déposées. A l'issue du stage, le stagiaire devra définir les conditions expérimentales assurant le transfert de stœchiométrie entre cible ternaire et substrat tout en minimisant les défauts présent sur les couches. Localisation à Saint-Etienne. Des déplacements ponctuels à Grenoble sont à prévoir Une poursuite en thèse (oct 2019-sept 2022) est possible Pour postuler, envoyer CV et lettre de motivation à francois.boulard@cea.fr

Développement de dépôt par couche atomique (ALD) pour capteurs d'images hautes performances

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

Ingénieur/Master

6850

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : francois.boulard@cea.fr

Contexte : Le Département d'Optique et PhoTonique (DOPT) du CEA-Leti mène des travaux de R&D sur des imageurs infrarouge réalisées avec le semiconducteur composé CdHgTe. Une récente thèse menée en partenariat avec Sofradir et le Laboratoire des Technologies de la Microélectronique (LTM-CNRS) a permis de souligner l'importance de la passivation du semiconducteur sur l'homogénéité des performances des capteurs. La technique de dépôt par couche atomique (ALD) est sensible à la chimie de surface du substrat. Une fois maîtrisée, cette technique permet de faire des dépôts sélectifs, avec une excellente conformité, et présentant de très bonnes propriétés diélectriques pour des épaisseurs de quelques de nm. L'ALD est aujourd'hui la technique de référence dans l'élaboration de transistors CMOS pour la microéléctronique. Dans le domaine des imageurs IR à base de CdHgTe, l'apport de la technique reste à démontrer.   Objectif du stage : Dans ce stage à dominante expérimentale, le stagiaire mènera une étude paramétrique sur une machine de dépôt par couche atomique, avec pour objectif d'analyser l'influence des paramètres majeurs (température, durée de cycle, assistance plasma...) sur les caractéristiques des couches. Pour ce faire, le stagiaire fabriquera ses échantillons en utilisant les techniques de la micro-électronique en salle blanche (nettoyage plasma, attaque acide, dépôt de couches minces), et les caractérisera principalement par ellispométrie et spectroscopie de photo-électron X. Ponctuellement, des caractérisations par spectrométrie de masse d'ions secondaires pourront être conduite. La campagne d'expérience devra permettre de statuer sur les intérêts et points durs de la technique ALD pour la passivation de photo-détecteur IR. Date limite de candidature : 15 Nov 2018 Durée 6 mois sur la période Février-Aout 2019 Dans la continuité du stage, une thèse débutant en Octobre 2019 pourrait être proposée Pour postuler, envoyer CV et lettre de motivation à francois.boulard@cea.fr

Caractérisation de photodiodes par courant induit sous faisceau électronique

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

4 mois

Ingénieur/Master

6849

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : francois.boulard@cea.fr

Le Département d'Optique et PhoTonique (DOPT) du CEA-Leti mène des travaux de R&D sur des composants opto-électroniques , tel que des LEDs à haute luminances, des capteurs optiques pour le suivi de la qualité environnementale, ou des imageurs infrarouge. Ces composants, réalisés sur une grande variété de semiconducteur (Si, Ge, AsGa, GaN, InP, CdHgTe), reposent sur l’émission ou l'absorption de photons par une jonction pn. Dans un contexte de concurrence mondiale accrue, l'amélioration de ces technologies requière une maitrise des moyens de fabrications (épitaxie, procédés technologiques, packaging), et une connaissance fine de la physique du dispositif. La technique de mesure du courant induit sous faisceau électronique (EBIC pour Electron Beam Induced Current) allie la résolution spatiale d'un microscope électronique à balayage aux caractéristiques électriques des jonctions pn. Elle permet de déterminer avec précision la position des jonctions, d'observer les défauts électriquement actifs, et de mesurer la longueur de diffusion des porteurs minoritaires. Ces informations sont essentielles pour maintenir nos développements de composants opto-électroniques à l'état de l'art. Objectif du stage : Dans ce stage à dominante expérimentale, le stagiaire évoluera en autonomie sur un banc EBIC à température variable (77 à 300K). Il poursuivra les développements instrumentaux de mise en œuvre de mesures multi-voies, et explorera les potentialités des techniques dites de contraste de potentiel et de cartographie de phase. Sur des dispositifs variés (homo/hétérojonctions, diodes implantés/Schottky) réalisés sur des semiconducteurs III-V ou II-VI, il participera en relation étroite avec un doctorant à l'analyse et à l'interprétation des résultats. Par ses observations, il apportera de nouvelles informations sur le fonctionnement de ces dispositifs. Finalement, il proposera des voies d'améliorations aux équipes de process et de caractérisation composant. Date limite de candidature : 11 Janvier 2019 Durée 3-4 mois sur la période Avril-Juillet 2019 Pour postuler, envoyer CV et lettre de motivation à francois.boulard@cea.fr

Acquisition et traitement d'images hyperspectrales visible-infrarouge pour la création d'une base de données

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

3/4 mois

Ecole d'ingénieur

6848

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : jerome.vaillant@cea.fr

Le laboratoire d'imagerie sur silicium (LIS) développe des capteurs d'images CMOS. Ceux-ci sont présents dans de nombreux objets de notre quotidien (appareil photo, smartphone, ordinateur) et devraient être de plus en plus utilisés par l'automobile, l'industrie et la santé. L'imagerie hyperspectrale, qui consiste à enregistrer le spectre de réflectance de chaque point de l'image, est particulièrement intéressante pour ces nouveaux domaines d'applications. Pour accompagner les développements en cours dans le laboratoire, le(la) stagiaire réalisera une base de données d'images hyperspectrale. Il(elle) aura en charge l'amélioration du banc d'imagerie (automatisation de la mesure, amélioration du code Matlab). Le(la) candidat(e) pourra également s'intéresser à la suppression de réflexions spéculaires dans le montage à l'aide d'un polariseur. Une fois ce banc validé, le(la) candidat(e) acquerra les images avec une attention particulière portée sur la reproductibilité et la traçabilité des conditions de mesures. Enfin, il(elle) mettra en forme les images et leurs métadonnées associées afin de les rendre accessibles à la communauté scientifique. En complément de cette étude et en fonction du temps disponible, le(la) stagiaire pourra s'intéresser à l'utilisation de ces images hyperspectrales, notamment pour simuler le rendu couleur des capteurs développés au LIS Pour candidater, merci d'envoyer votre CV + LM à : Jerome.VAILLANT@cea.fr

Mise en œuvre de la Spectroscopie d'Impédance pour l'analyse des µLED

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

Ingénieur/ BAC+5

6839

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : pascale.pham@cea.fr

Le Laboratoire des Composant Emissifs du Département Optique et Photonique du CEA-LETI, développe des micro-écrans composés de micro-diodes électroluminescentes (µLED) au nitrure de gallium (GaN). L'émergence du marché des lunettes à réalité virtuelle ou augmentée ainsi que l'éclairage matriciel crée de nouveaux besoins pour les micro-écrans. D'une part, l'augmentation de la résolution de la matrice et/ou la diminution de la taille du pixel doivent satisfaire les exigences de faible consommation pour les applications nomades. D'autre part, l'optimisation du rendement énergétique ainsi que les problématiques de dissipation thermique sont des points à améliorer.Les mécanismes physiques sous-jacents au fonctionnement d'une LED GaN sont complexes et leurs actions respectives sur son comportement, notamment lorsque ses dimensions sont fortement réduites, difficiles à évaluer. Les techniques de caractérisation habituellement utilisées pour l'étude des LED GaN (Electro, Photo et Cathodo-Luminescence, courbes I-V…) sont des méthodes statiques où l'excitation est un signal continu. Les techniques dynamiques comme l'électroluminescence pulsée et la Spectroscopie d'Impédance (SI) pour l'étude de LED GaN commerciales ont été abordées récemment au laboratoire [1]-[2]. Elles sont apparues complémentaires aux techniques statiques, donnant accès à d'autres paramètres électriques et/ou électro-optiques du GaN et/ou du composant. De manière plus générale, nous avons déjà démontré, pour d'autres applications, tout l'intérêt de la SI qui, lorsque couplée à la simulation numérique électrique, permet l'optimisation des microsystèmes [3]-[4].Ce stage a pour principal objectif de mettre en œuvre la SI et d'étudier le cas « relativement » simple des contacts électriques sur GaN. Une suite consistera en l'étude de composants électriques puis électro-optiques développés au laboratoire. Pour ce faire, le stage se déroulera selon les étapes suivantes : · Compléter le banc de test du laboratoire avec un impédancemètre commercial (VMP2, société BioLogic) : cette première étape nécessitera de réaliser une connectique électrique entre l'appareil de mesure et une station de test sous pointes. · Identifier les plages d'amplitudes des impédances à mesurer ainsi que les plages des fréquences d'intérêt. Le BioLogic VMP2 étant un impédancemètre destiné aux applications électrochimiques, cette étape permettra de planifier l'acquisition éventuelle d'un impédancemètre adapté pour les applications µLEDs. Analyser les spectres d'impédance mesurés via la méthode des circuits électriques équivalents. Une éventuelle poursuite en thèse sera envisageable selon les résultats obtenus lors du stage. Il s'agira de mettre en œuvre des modèles numériques électriques (validés par la SI) et thermiques capables d'anticiper les effets de la miniaturisation des LED GaN. Merci de candidater directement à l'adresser suivante : pascale.pham@cea.fr

Simulation de circuits complexes en Photonique sur Silicium et de leur intégration en modules

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

4 à 5 mois

BAC + 4

6833

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : alexandre.ferron@cea.fr

Au sein du Département Optique et PhoTonique (DOPT) du CEA LETI, le Laboratoire d'Imagerie «Infrarouge Refroidi » (LIR) développe les nouvelles générations de détecteurs « infrarouge » refroidis à base du semi-conducteur CdHgTe, dédiés à des applications de défense, des applications spatiales (cartographie satellitaire IR, prévision météo), des applications scientifiques d'astrophysique, ainsi que des applications médicales. Ces travaux sont menés en étroite collaboration avec Sofradir, aujourd'hui leader mondial en imageur IR. Le LIR dispose d'une forte expertise en caractérisation et en simulation des composants pour l'imagerie IR. Cette expertise concerne notamment l'étude des caractéristiques I(V), C(V), les réponses spectrale et spatiale, les mesures d'effet Hall et de durée de vie. L'analyse des mesures de l'effet Hall nécessite un traitement particulier pour extraire un spectre de mobilités. La méthode développée au LIR est le f-MEMSA (full Maximum Entropy Mobility Spectrum Analysis) qui utilisent le principe de maximum d'entropie et le théorème de Lagrange. Le stagiaire devra dans un premier temps se familiariser avec les différentes MSA via une étude bibliographique et la compréhension du code existant qu'il pourra adapter si des voies d'améliorations majeures sont détectées. Ensuite, il implémentera une MSA sur la base de l'algorithme de Bryan et/ou sur une autre méthode innovante issue de l'étude bibliographique. Finalement, le stagiaire comparera la ou les solutions optimisées à l'existant grâce à des vecteurs de tests prédéfinis. Autonomie et force de propositions sont des qualités requises pour mener cette étude. Merci de candidater à l'adresse suivante :alexandre.ferron@cea.fr

Simulation de circuits complexes en Photonique sur Silicium et de leur intégration en modules

DOPT

Optique et optronique - Optique et optronique

Grenoble

Rhône-Alpes

4 à 6 mois

De formation BAC+4/+5, Ingénieur ou Master

6832

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : stephane.bernabe@cea.fr

La Photonique sur Silicium est une technologie récente visant à intégrer un grand nombres de fonctions optiques (modulateurs, multiplexeurs, photodétecteurs) sur une puce en Silicium. Les applications sont nombreuses : aujourd'hui utilisés pour au sein des Data Centers pour traiter et distribuer les quantités énormes d'information par voie optique, les circuits intégrés photoniques (PIC) seront demain utilisés pour faire communiquer des microprocesseurs dans les nouvelles générations d' ordinateurs.  Regroupant aujourd'hui une dizaine de fonctions optiques, la complexité des circuits devrait être multipliée d'un facteur 100 dans les prochaines années. Les méthodes de conception doivent donc être adaptées, en s'inspirant des méthodes utilisées dans l'industrie microélectroniques.  Récemment , des éditeurs d'outils de conception de circuits microélectroniques ont introduit dans leurs logiciels permettant de simuler également des circuits photoniques, voire de simuler des circuits hybrides électronique/photonique. Le but de ce stage est de mettre en place un tel logiciel (par exemple Lumerical Interconnect) dans le laboratoire Photonique sur Silicium et de l'utiliser pour développer et optimiser des circuits photoniques destinés à différentes applications ( datacom, High Performance Computing, réseau neuromorphiques, etc...). L'étudiant en stage aura également pour missions : - de valider le logiciel de simulation en le confrontant à des mesures expérimentales sur des circuits existants, fabriqués au Leti - d'étendre l'utilisation du logiciel à la simulation de modules associant des circuits Photoniques et leur électronique de commande (driver, amplificateur...) - de proposer des plans d'expérience visant à extraire des paramètres afin d'optimiser les modèles de composants utilisés par l'outil de simulation. Le stage ne requiert pas d'expertise particulière, mais il est nécessaire d'avoir des connaissances de base en optique intégrée, microélectronique et traitement du signal. Merci d'adresser votre candidature  à l'adresse suivante :stephane.bernabe@cea.fr

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