SL-DRT-23-0640
| Domaine | Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique
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| Domaine-S | Electronique et microélectronique - Optoélectronique
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| Thème | Défis technologiques
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| Theme-S | Sciences pour l’ingénieur
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| Domaine de recherche | Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique
Défis technologiques
Electronique et microélectronique - Optoélectronique
Sciences pour l’ingénieur
DRT
DOPT
SCIM
LI2T
Grenoble
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| Intitule du sujet | Etude et optimisation d'une photodiode réalisée sur substrats virtuels SiGe
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| Résumé du sujet | contexte scientifique.
L'imagerie dans la gamme spectrale du SWIR (Short Wavelength InfraRed – 0.9-2 µm) répond à des besoins variés comme la spectroscopie (analyse de tissus biologiques, inspection, sécurité), la télémétrie (LIDAR), les télécommunications. Le matériau standard de la microélectronique, le silicium, n’est pas adapté à l’imagerie dans le SWIR du fait de sa longueur d’onde de coupure trop courte. Le germanium, avec une longueur d’onde de coupure de 1.5 µm (contre 1.1 µm pour le Si), est plus indiqué pour faire office de zone absorbante. Cependant, le gap ainsi que la qualité cristalline du Germanium épitaxié limitent le courant noir des photodiodes réalisables.
travail proposé.
Les alliages de Silicium-Germanium réalisés par croissance épitaxiale progressive permettent d'une part d'acceder à des gap plus grands et d'autres part à des matériaux de meilleur qualité cristalline. Nous proposons donc d'étudier la réalisation de photodiodes sur la base de cette épitaxie dans lequel la proportion de Germanium variera de 50 à 90%.
résultats attendus.
A l'issu de la thèse, nous souhaitons accéder à une figure de mérite alliant efficacité quantique et courant noir, en fonction de la proportion de Germanium contenu dans l'alliage, et évidemment au regard de l'application visée.
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| Formation demandée | M2 ou Ecole d'ingénieur avec spécialité en microélectronique
Direction de la Recherche Technologique
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| Informations | Département d’Optronique (LETI)
Service des Composants pour l’Imagerie
Laboratoire d’Imagerie thermique et THz
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| Université/école doctorale | Université Grenoble Alpes
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| Directeur de thèse | |
| Personne à contacter par le candidat | ANDRE
Luc
CEA
DRT/DOPT//LI2T
CEA/Grenoble
17 rue des MARTYRS
38045 GRENOBLE CEDEX
04 38 78 29 18
luc.andre@cea.fr
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| Date de début souhaitée | 09/01/2023 |