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

Programme de stages

Physique >> Physique des matériaux
2 proposition(s).

Physique du vieillissement des photodiodes imprimées : modélisation et caractérisation

LITEN/DTNM/SENCI/LFVC

Physique - Physique des matériaux

Grenoble

Région Rhône-Alpes (38)

entre 4 et 6 mois

Ingénieur/Master

3370234

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.pereira@cea.fr

L'électronique organique est un domaine émergeant qui vise à réaliser par impression des composants “en plastique”. Cette nouvelle approche, qui n'utilise pas les technologies microélectroniques, permettra de réaliser des composants de grande surface, souple, et à bas coût. Le laboratoire, en partenariat avec la société ISORG de Grenoble, travaille à mettre au point des photodiodes imprimées pour l'imagerie médicale ou la biométrie. Cependant, les performances des composants électroniques organiques sont conditionnées par la stabilité sous éclairement des matériaux et interfaces contenues dans ces systèmes. Plus particulièrement, les caractéristiques optiques et électriques initiales des matériaux photo-actifs organiques et électrodes transparentes peuvent être fortement dégradées sous flux lumineux et/ou en présence d'une atmosphère gazeuse particulière. Ce stage comporte deux volets : un théorique, et un expérimental. Le travail expérimental consiste à améliorer un banc de mesure visant à tester le vieillissement de composants organiques sous éclairement et en atmosphère contrôlée. Il sera élaboré à partir d'un moyen existant au Laboratoire de Fiabilité et Vieillissement des Composants. Ce banc est à l'heure actuelle composé d'une enceinte à vide équipée d'un système d'injection de gaz, d'un spectromètre de masse et d'une source lumineuse. La caractéristique courant-tension des dispositifs est enregistrée au cours du temps, ce qui permet de suivre la dégradation de leurs performances électriques en fonction de l'environnement proche (présence d'oxygène, eau, gaz inerte). Pour compléter cette analyse, un diagnostic de mesure de capacité sera ajouté à cette cellule dans le but de suivre in situ l'évolution de cette caractéristique en fonction de la tension appliquée. Cette mesure complémentaire permettra d'identifier et de confirmer à postériori les mécanismes physico-chimiques liés à la dégradation de la caractéristique I(V). Elle servira en effet de donnée d'entrée d'un modèle électro-optique utilisé au laboratoire et voué à valider la présence de défauts dans la couche photo-active (dopage en oxygène, pièges donneur ou accepteur d'électrons) dégradant cette caractéristique I(V). Le second volet du stage consiste à analyser et interpréter les résultats expérimentaux, notamment en utilisant les outils de simulation disponible au laboratoire. Il s'agira de parfaire la compréhension des mécanismes de dégradation des performances des composants électroniques organiques. Plus précisément, on s'intéressera d'abord à des cas concrets simples par exemple une capacité MIM, puis une photodiode, en faisant varier l'atmosphère dans laquelle fonctionne le composant et en identifiant les changements de comportement électrique (variation de la capacité et du courant en fonction de la tension). In fine, le but de cette étude est de réaliser une analyse de défaillance des composants afin de mettre en évidence la ou les couche(s) responsable(s) de l'évolution des performances pour proposer des matériaux ou moyens technologiques permettant de limiter le vieillissement de ce type de dispositifs. Ce stage est proposé pour un élève ingénieur en MASTER2. Le candidat devra avoir suivi une formation en physique des semi-conducteurs et idéalement avoir des connaissances en instrumentation. Ce stage se déroulera au CEA Grenoble et débouchera sur une thèse centrée sur la fiabilité des composants organiques.

Caractérisation de capteurs magnétiques MEMS

DCOS/SCMS/LCFC

Physique - Physique des matériaux

Grenoble

Région Rhône-Alpes (38)

6 mois

Ingénieur/Master

3361922

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 : f.souchon@gmail.com

C'est grâce aux récents développements de la microélectronique que des nouvelles générations de capteurs alliant hautes performances, taille réduite et faible coût ont pu voir le jour et envahir notre quotidien dans tous les domaines : habitat, automobile, industrie, produits électroniques grand public. Dans ce contexte, le CEA-LETI propose un nouveau concept novateur appelé M&NEMS pour la réalisation de capteurs inertiels de type accéléromètres, magnétomètres et gyromètres. Ce concept combine les technologies MEMS et NEMS de manière à profiter de la grande force d'inertie générée par une masse MEMS et de la forte sensibilité de détection de jauges NEMS piézorésistives. Des démonstrateurs ont d'ores et déjà été réalisés et ont permis de démontrer la pertinence du concept M&NEMS. Le stage portera sur la caractérisation des magnétomètres qui ont été développés à partir de ce concept M&Nems, le stagiaire sera en particulier en charge d'étudier les performances de magnétomètres M&NEMS à force de Lorentz.Dans un premier temps, le stagiaire devra se familiariser avec le sujet en réalisant une étude bibliographique synthétique sur les magnétomètres MEMS (principe, performances, techniques de caractérisation, …), il s'attachera en particulier à pointer les spécificités des magnétomètres à force de Lorentz par rapport à des magnétomètres à aimants permanents (des magnétomètres reposant sur ces 2 principes ont été fabriqués avec le concept M&NEMS). Dans un second temps, le stagiaire se focalisera sur les moyens et protocoles de caractérisation des magnétomètres, il devra s'approprier les moyens de caractérisation disponibles au CEA-LETI et sera en charge de proposer et mettre en place les moyens et protocoles de test que ce soit au niveau wafer ou au niveau composants montés en boitier de manière à être capable d'établir les performances des magnétomètres. Le stagiaire devra ensuite appliquer ces protocoles de test sur les magnétomètres M&NEMS. Ce travail de caractérisation devra permettre d'établir les potentiels et limites des designs actuels de magnétomètres à force de Lorentz afin d'être en mesure de proposer des axes d'amélioration pour une nouvelle génération.

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