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CDD Chercheur en physique des semi-conducteurs H/F

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Informations générales

Référence : UPR10-MICPEF-010
Lieu de travail : VALBONNE
Date de publication : samedi 7 septembre 2019
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 15 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2500 et 2700 € bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Développer des dispositifs émettant dans le THz à base d'oxyde de Zinc et, en particulier, la croissance et caractérisation de lasers à cascade quantique. Ce projet sera effectué en étroite collaboration avec les membres du projet européen FET Open Zoterac (www.zoterac.eu).

Activités

Le/la candidat.e devra mettre en œuvre des méthodes de croissance et de caractérisations afin de fabriquer des structures complexe (plusieurs centaines de couches de (Zn,Mg)O/ZnO) contrôlées à la monocouche près. Il/elle étudiera l'influence des conditions de croissance sur les propriétés des composants à l'aide de techniques de caractérisation l'échelle atomique de façon à obtenir un laser THz émettant à température ambiante à la fin du projet.

Compétences

Physique des semi-conducteurs, épitaxie par jets moléculaires, microscopies (AFM, TSEM, TEM) diffraction

Contexte de travail

Le Centre de Recherche pour l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications (CRHEA - UPR10) est un laboratoire de recherche du CNRS spécialisé dans l'épitaxie des matériaux semi-conducteurs à grande bande interdite comme les matériaux nitrures d'éléments III (GaN, AlN), l'oxyde de zinc (ZnO), le carbure de silicium (SiC) et leur micro- et nanofabrication en salle blanche. Le CRHEA étudie également les matériaux 2D comme le graphène, ou le nitrure de bore.

Les grands domaines couverts par le CRHEA concernent la transition énergétique, les communications du futur, l'environnement et la santé. Le CRHEA effectue également des études fondamentales en nanosciences et en croissance cristalline.

Les matériaux à grande énergie de bande interdite sont des éléments clefs pour l'électronique de puissance, l'électronique à très haute fréquence, l'éclairage à base de LEDs et les nouvelles générations de micro-afficheurs. Les sources lasers fonctionnant dans le visible et dans l'Ultra-Violet réalisées au CRHEA ont des applications multiples pour l'éclairage, la biophotonique et pour la purification de l'eau. Le CRHEA développe également des composants dans le domaine THz, des circuits photoniques, des composants optiques avancés à base de métasurfaces, des applications en spintronique, des capteurs et s'implique dans le développement des technologies quantiques.

Le laboratoire dispose de huit réacteurs de croissance par épitaxie par jets moléculaires et de six réacteurs de croissance en phase vapeur. Il dispose également d'outils de caractérisation structurale des matériaux et une salle blanche pour la micro et nanofabrication.
Actuellement, les composants qui émettent et détectent dans de très grandes longueurs d'ondes (30-300µm, ou 1 a 10 THz –gamme THz-) sont limités en termes de performances et de température de fonctionnement. Les matériaux à large bande interdite tels que le ZnO ou le GaN présentent des propriétés particulières offrant un formidable potentiel encore inexploré pour lever ce verrou technologique.
Une condition pour atteindre cet objectif est de maitriser la croissance de ces matériaux et ce, sans défauts cristallins. Par exemple, sur ZnO, nous utilisons des substrats massifs et un nouveau réacteur de croissance (EJM). Pour le GaN, des orientations dites 'semi polaires' sont développées au sein du laboratoire.
A travers ces objectifs de composants optoélectroniques, des approches plus fondamentales sont abordées dans le domaine de l'infra-rouge et du THz : plasmons, polarons d'inter-sousbandes, physique des excitons d'inter-sousbandes, métamatériaux, etc…

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