Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Fiabilité et propriétés dynamiques des MOS-HEMT GaN : impact de la barrière enterrée et du type de substrat.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
L'expansion rapide de l'IA et de l'informatique en nuage a placé des exigences sans précédent sur l'infrastructure des centres de données, où l'efficacité énergétique est désormais une contrainte définissante. Malgré leur potentiel, de nombreux systèmes de puissance reposent encore sur des dispositifs à base de silicium, qui souffrent de limitations intrinsèques d'efficacité entraînant des pertes d'énergie significatives. Les transistors à haute mobilité électronique GaN (GaN HEMTs), grâce à leur mobilité électronique supérieure et à leur tension de claquage élevée, représentent une alternative convaincante, capable d'atteindre des efficacités bien plus élevées dans la conversion de puissance. Cependant, leur adoption plus large est limitée par des défis de fiabilité, en particulier ceux liés aux mécanismes de piégeage de charge qui dégradent les performances du dispositif au fil du temps.
Dans ce projet de thèse, vous allez explorer les dynamiques fondamentales des porteurs de charge dans les GaN HEMTs, en vous concentrant sur les origines physiques des dérives de la résistance à l'état passant et de la tension de seuil - indicateurs clés de l'instabilité du dispositif. En analysant systématiquement le comportement électrique de ces transistors dans diverses conditions de fonctionnement, vous allez découvrir les mécanismes derrière leur dégradation et identifier des voies pour améliorer leur robustesse. Vos découvertes informeront directement l'optimisation des architectures de dispositifs, permettant le développement d'électroniques de puissance plus efficaces et fiables qui peuvent répondre aux exigences des centres de données modernes et au-delà.
Vous ferez partie d'une équipe de recherche multidisciplinaire au CEA-Leti, collaborant avec des experts en ingénierie des matériaux semiconducteurs, simulation de dispositifs et caractérisation électrique. Cet environnement vous fournira un ensemble de compétences complet, couvrant l'ingénierie de processus, les tests électriques avancés et les simulations TCAD. Cette position ne fera pas seulement évoluer votre expertise, mais vous placera également à l'avant-garde d'un domaine à impact mondial. En contribuant à l'avancement des GaN HEMTs, vous jouerez un rôle clé dans la définition de l'avenir de l'électronique de puissance - où l'innovation se traduit directement par des solutions technologiques durables.
Université / école doctorale
Science de l'Ingénierie et des Systèmes (ENGSYS)
Lille I
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master/Ingénieur physique des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
LAVIEVILLE Romain < email deleted for security reasons >
CEA
DRT/DCOS//LCEF
Laboratoire de caractérisation et de fiabilité(LETI / DCOS / SCCS / LCEF)
CEA Grenoble, bat 51B
17 avenue de Martyrs
38054 Grenoble
04 38 78 37 89
Tuteur / Responsable de thèse
MEDJDOUB Farid
IEMN
UMR CNRS 8520
Cité Scientifique
Avenue Poincaré BP 60069
59652 Villeneuve d'Ascq Cedex - France
En savoir plus
https://www.linkedin.com/in/rlavieville/
https://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti
https://www.youtube.com/watch?v=UJqY00xPWmY&list=PL3_a7egKrpI49r2F-euhMe03x0iBjJs-d&index=3
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Fiabilité et propriétés dynamiques des MOS-HEMT GaN : impact de la barrière enterrée et du type de substrat.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
L'expansion rapide de l'IA et de l'informatique en nuage a placé des exigences sans précédent sur l'infrastructure des centres de données, où l'efficacité énergétique est désormais une contrainte définissante. Malgré leur potentiel, de nombreux systèmes de puissance reposent encore sur des dispositifs à base de silicium, qui souffrent de limitations intrinsèques d'efficacité entraînant des pertes d'énergie significatives. Les transistors à haute mobilité électronique GaN (GaN HEMTs), grâce à leur mobilité électronique supérieure et à leur tension de claquage élevée, représentent une alternative convaincante, capable d'atteindre des efficacités bien plus élevées dans la conversion de puissance. Cependant, leur adoption plus large est limitée par des défis de fiabilité, en particulier ceux liés aux mécanismes de piégeage de charge qui dégradent les performances du dispositif au fil du temps.
Dans ce projet de thèse, vous allez explorer les dynamiques fondamentales des porteurs de charge dans les GaN HEMTs, en vous concentrant sur les origines physiques des dérives de la résistance à l'état passant et de la tension de seuil - indicateurs clés de l'instabilité du dispositif. En analysant systématiquement le comportement électrique de ces transistors dans diverses conditions de fonctionnement, vous allez découvrir les mécanismes derrière leur dégradation et identifier des voies pour améliorer leur robustesse. Vos découvertes informeront directement l'optimisation des architectures de dispositifs, permettant le développement d'électroniques de puissance plus efficaces et fiables qui peuvent répondre aux exigences des centres de données modernes et au-delà.
Vous ferez partie d'une équipe de recherche multidisciplinaire au CEA-Leti, collaborant avec des experts en ingénierie des matériaux semiconducteurs, simulation de dispositifs et caractérisation électrique. Cet environnement vous fournira un ensemble de compétences complet, couvrant l'ingénierie de processus, les tests électriques avancés et les simulations TCAD. Cette position ne fera pas seulement évoluer votre expertise, mais vous placera également à l'avant-garde d'un domaine à impact mondial. En contribuant à l'avancement des GaN HEMTs, vous jouerez un rôle clé dans la définition de l'avenir de l'électronique de puissance - où l'innovation se traduit directement par des solutions technologiques durables.
Université / école doctorale
Science de l'Ingénierie et des Systèmes (ENGSYS)
Lille I
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master/Ingénieur physique des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
LAVIEVILLE Romain < email deleted for security reasons >
CEA
DRT/DCOS//LCEF
Laboratoire de caractérisation et de fiabilité(LETI / DCOS / SCCS / LCEF)
CEA Grenoble, bat 51B
17 avenue de Martyrs
38054 Grenoble
04 38 78 37 89
Tuteur / Responsable de thèse
MEDJDOUB Farid
IEMN
UMR CNRS 8520
Cité Scientifique
Avenue Poincaré BP 60069
59652 Villeneuve d'Ascq Cedex - France
En savoir plus
https://www.linkedin.com/in/rlavieville/
https://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti
https://www.youtube.com/watch?v=UJqY00xPWmY&list=PL3_a7egKrpI49r2F-euhMe03x0iBjJs-d&index=3
