Thèse – Dispositif mémoire à haute efficacité énergétique basé sur des matériaux de Mott : développement de procédés de nanofabrication, nano-caractérisation et qualification des dispositifs (H/F)

Description du Poste

Sujet De Thèse

À l’ère du numérique, la consommation énergétique des appareils microélectroniques représente un défi majeur, avec une part pouvant atteindre 50 % de la consommation mondiale d’électricité d’ici 2030. Cette situation est en grande partie due à une architecture informatique de type Von Neumann qui limite l’efficacité énergétique des systèmes actuels. Face à ce constat, les memristors, des composants électroniques innovants, permettent de créer des réseaux neuronaux matériels inspirés du cerveau, réduisant potentiellement la consommation énergétique des systèmes d’IA d’un facteur 10 000 par rapport aux solutions logicielles classiques.
Dans ce contexte, le projet MARMOTTE (Matrices de nano memristors de Mott pour le calcul neuromorphique ultra basse consommation) vise à développer des dispositifs mémoires innovants basés sur les isolants de Mott, une classe de matériaux qui présente une transition résistive unique lorsqu'ils sont soumis à des impulsions électriques. Ce projet se concentre sur la création de réseaux de mémoires de Mott nanométriques avec des énergies de commutation de l'ordre du femtojoule. Cet objectif pourra être atteint grâce à la combinaison des techniques de nanofabrication et nanocaractérisation avancées de l’IEMN, membre du réseau RENATECH, et d'une compréhension approfondie des propriétés électroniques et thermiques des isolants de Mott. Le projet Marmotte, financé par la Région Hauts de France et les fonds FEDER, implique une vingtaine de chercheurs et chercheuses de l’IEMN à Lille / Villeneuve d’Ascq et l’IMN à Nantes et comprend plusieurs recrutements.
Le poste PhD1 porte sur la nanofabrication d’un démonstrateur de réseau de points mémoires nanométriques à base de matériaux chalcogénures GaV4S8 et NiS2. Il inclut le développement d’un procédé de fabrication pour l’intégration de nanoélectrodes innovantes, ainsi que la nanocaractérisation avancée du démonstrateur. Le doctorant ou la doctorante recruté(e) aura enfin l’opportunité de participer à l’évaluation des performances énergétiques du démonstrateur pour le calcul neuromorphique.
Profil recherché. Le candidat retenu devra avoir :
- Un master en physique, en ingénierie, en sciences des matériaux ou dans un domaine connexe.
- Un vif intérêt pour la recherche expérimentale en nanosciences.
- La capacité de travailler de manière autonome et au sein d'une équipe de recherche.
- Une bonne maîtrise de l'anglais.
L'une ou plusieurs des compétences suivantes constitueront un atout certain :
- Expérience en fabrication de dispositifs semi-conducteurs en salle blanche
- Expérience de techniques de nano-caractérisation
- Connaissance des systèmes électroniques fortement corrélés / des matériaux de Mott

Votre Environnement de Travail

L'équipe "Physique des nanostructures et composants quantiques" étudie les propriétés électriques et optiques de nanomatériaux prometteurs, en adoptant à la fois des approches fondamentales et orientées vers les dispositifs. L’équipe est actuellement composée de 6 chercheurs permanents, d'un ingénieur de recherche, de 2 post-doctorants et de 2 doctorants ; la personne recrutée travaillera aussi en collaboration avec les membres du consortium du projet Marmotte.
L'IEMN est un institut de recherche créé par le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), deux universités et des écoles d'ingénieurs de la région Nord de la France. L'IEMN fait partie du réseau RENATECH et, à ce titre, dispose d'équipements de conception, de fabrication et de caractérisation de micro/nanodispositifs qui sont parmi les meilleurs d'Europe. L'institut compte un effectif total d'environ 500 personnes, dont 150 chercheurs permanents, 100 ingénieurs et agents administratifs, ainsi qu'environ 150 doctorants. Le laboratoire est très ouvert aux collaborations internationales ; plus de 100 scientifiques étrangers provenant de 20 pays différents travaillent actuellement à l’IEMN. L’activité scientifique de l’IEMN couvre un vaste domaine allant de la physique des matériaux et des nanostructures aux micro-ondes, aux télécommunications et à l’instrumentation acoustique.
La ville de Lille offre un cadre de vie attrayant tout en étant une ville étudiante de plus d’un million d’habitants. De plus, elle se trouve au carrefour de trois capitales européennes (Paris, Londres et Bruxelles sont accessibles en moins d’une heure de train.

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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