Description du sujet de thèse

Au-delà des applications 600 V à 1200 V couvertes par les matériaux WBG, d’autres nœuds technologiques (plus de 3 kV) correspondent à des marchés existants pour la conversion et de protection Haute Tension (HT) , e.g. la distribution de l’énergie électrique, les réseaux électriques intelligents (SMART grids), l’éolien terrestre (3.3 kV) et offshore (6.5 kV), le transport ferroviaire, la charge des véhicules électriques à partir des lignes HT (22 kV).
GOTEN vise à démontrer la viabilité d’une filière technologique française de composants verticaux à base d’oxyde de gallium (Ga2O3), couvrant l’ensemble de la chaine de valeurs allant de la croissance épitaxiale jusqu’à la gestion thermique des composants dans leur boîtier. Cette démonstration se réalisera au moyen d’un prototype de laboratoire (TRL4). Le dispositif ciblé est une diode assurant une tenue en tension de 10 kV et un courant élevé en mode passant ( plus de 10 A), associée à un packaging spécifique.

L’encadrement s’effectuera à l’IEMN en interaction avec la plupart des partenaires du projet. L’étudiant se focalisera dans un premier temps sur la conception et la simulation TCAD de diodes verticales à base de Ga2O3 tout en fabriquant des véhicules de tests simplifiés permettant un retour rapide sur la qualité électrique des couches épitaxiées (interactions avec GEMAC/IRIG). Des motifs spécifiques définis par les partenaires INL et LGP seront implémentés afin de caractériser au mieux les défauts du matériau ainsi que la dissipation thermique. Les caractérisations électriques à haute tension (jusque 10 kV) seront réalisées en collaboration avec le laboratoire AMPERE.

• Diplôme d'ingénieur ou Master requis
• Une expérience en salle blanche serait un atout
• Physique des composants à semi-conducteurs
• De la rigueur, de la minutie, de la flexibilité, de l'ouverture d'esprit, de l'esprit d'équipe et de l'autonomie sont quelques-unes des qualités recherchées pour ce poste
Outils : Maitrise du pack office (Word, Excel, power point), anglais technique

Contexte de travail

Le sujet s'inscrit dans le cadre des activités de l'équipe WIND, notamment au sein d'un projet national PEPR appelé GOTEN. Ces activités sont réalisées en collaboration étroite avec des partenaires académiques. Elles visent à repousser les limites des composants de puissance par l'utilisation du matériau ultra grand gap GaO.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.