Stage - Optimisation de la Technologie Diode pour la Détection Ir par Simulation Numérique H/F - 38

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiositéNous rejoindre, pour quoi faire ?

Au sein de notre laboratoire d'une vingtaine de personnes, en tant que stagiaire de niveau master2, votre rôle consistera à :

Réaliser des simulations numériques de type TCAD et des caractérisations électro-optiques dans le but d'étudier l'influence de certains paramètres physiques clés pour l'optimisation des performances des photodiodes pour la détection IR.

Le laboratoire développe actuellement une nouvelle filière de matrices de photodiodes HgCdTe pour les besoins très hautes performances pour le spatial.

La réalisation de photodiodes de faible dopage apporte certains avantages comme la réduction du courant d'obscurité et la possibilité de faire fonctionner les imageurs à plus haute température. La contrepartie est une forte sensibilité aux défauts matériaux. Ces défauts peuvent notamment être générés au cours du procédé de fabrication en salle blanche.
L'objectif du stage est de progresser sur la compréhension de l'impact de certaines étapes technologiques pour pouvoir optimiser les couches et diodes fabriquées dans nos salles blanches à l'état de l'art.
En particulier, un focus sera réalisé sur les phénomènes de crosstalk entre deux pixels voisins.
La simulation permettra d'évaluer l'effet d'un champ de contraintes mécaniques à proximité des diodes en configuration matricielle (prise en compte de l'effet piézoélectrique) ou encore les phénomènes de déplétion complète dans ces couches de très petits gaps (cartographie des champs électriques). L'influence de l'état de charge dans les isolants sera également investiguée.
Des mesures électriques et électro-optiques sur des dispositifs déjà existants complèteront ce travail. Ces mesures sont réalisées à basse température dans un environnement cryogénique (typiquement de 77K à 300K)