Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Croissance et caractérisation de l'AlScN : un nouveau matériau prometteur pour les dispositifs piézoélectriques et ferroélectriques
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les semi-conducteurs III-nitrures - GaN, AlN et InN - ont révolutionné le marché de l'éclairage et pénètrent rapidement le secteur de l'électronique de puissance. Actuellement, de nouveaux composés nitrures sont explorés dans la recherche de nouvelles fonctionnalités. Dans ce contexte, le nitrure d'aluminium et de scandium (AlScN) s'est imposé comme un nouveau membre particulièrement prometteur de la famille des nitrures. L'incorporation de scandium dans l'AlN conduit à :
* Des constantes piézoélectriques accrues : ce qui rend l'AlScN très attractif pour la fabrication de générateurs piézoélectriques et de filtres SAW/BAW à haute fréquence.
* Une polarisation spontanée augmentée : cette polarisation renforcée peut être exploitée dans la conception de transistors à haute mobilité électronique (HEMTs) présentant une densité de charge très élevée dans le canal.
* La ferroélectricité : la découverte récente (2019) de propriétés ferroélectriques ouvre la voie au développement de nouvelles mémoires non volatiles.
Au cours des cinq dernières années, l'AlScN est devenu un sujet majeur de recherche, présentant de nombreuses questions ouvertes et de passionnantes perspectives à explorer.
Cette thèse de doctorat portera sur l'étude de la croissance et des propriétés de l'AlScN et du GaScN synthétisés par épitaxie par jets moléculaires (MBE). Le doctorant sera formé à l'utilisation d'un système MBE pour la synthèse des semi-conducteurs III-nitrures ainsi qu'à la caractérisation structurale des matériaux par microscopie à force atomique (AFM) et diffraction des rayons X (XRD). La variation des propriétés de polarisation du matériau sera étudiée par l'analyse de la photoluminescence de structures à puits quantiques. Enfin, le doctorant sera formé à l'utilisation de logiciels de simulation pour modéliser la structure électronique des échantillons, afin de faciliter l'interprétation des résultats optiques.
Université / école doctorale
Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master's degree in Physics or Engineering
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
MONROY Eva < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRIG//PHELIQS
CEA-Grenoble IRIG/PHELIQS/NPSC
17 av. des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
0438789068
Tuteur / Responsable de thèse
MONROY Eva < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRIG//PHELIQS
CEA-Grenoble IRIG/PHELIQS/NPSC
17 av. des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
0438789068
En savoir plus
https://www.pheliqs.fr/en/Pages/Eva-Monroy.aspx
https://www.pheliqs.fr/en/Pages/Presentation.aspx
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Croissance et caractérisation de l'AlScN : un nouveau matériau prometteur pour les dispositifs piézoélectriques et ferroélectriques
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les semi-conducteurs III-nitrures - GaN, AlN et InN - ont révolutionné le marché de l'éclairage et pénètrent rapidement le secteur de l'électronique de puissance. Actuellement, de nouveaux composés nitrures sont explorés dans la recherche de nouvelles fonctionnalités. Dans ce contexte, le nitrure d'aluminium et de scandium (AlScN) s'est imposé comme un nouveau membre particulièrement prometteur de la famille des nitrures. L'incorporation de scandium dans l'AlN conduit à :
* Des constantes piézoélectriques accrues : ce qui rend l'AlScN très attractif pour la fabrication de générateurs piézoélectriques et de filtres SAW/BAW à haute fréquence.
* Une polarisation spontanée augmentée : cette polarisation renforcée peut être exploitée dans la conception de transistors à haute mobilité électronique (HEMTs) présentant une densité de charge très élevée dans le canal.
* La ferroélectricité : la découverte récente (2019) de propriétés ferroélectriques ouvre la voie au développement de nouvelles mémoires non volatiles.
Au cours des cinq dernières années, l'AlScN est devenu un sujet majeur de recherche, présentant de nombreuses questions ouvertes et de passionnantes perspectives à explorer.
Cette thèse de doctorat portera sur l'étude de la croissance et des propriétés de l'AlScN et du GaScN synthétisés par épitaxie par jets moléculaires (MBE). Le doctorant sera formé à l'utilisation d'un système MBE pour la synthèse des semi-conducteurs III-nitrures ainsi qu'à la caractérisation structurale des matériaux par microscopie à force atomique (AFM) et diffraction des rayons X (XRD). La variation des propriétés de polarisation du matériau sera étudiée par l'analyse de la photoluminescence de structures à puits quantiques. Enfin, le doctorant sera formé à l'utilisation de logiciels de simulation pour modéliser la structure électronique des échantillons, afin de faciliter l'interprétation des résultats optiques.
Université / école doctorale
Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master's degree in Physics or Engineering
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
MONROY Eva < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRIG//PHELIQS
CEA-Grenoble IRIG/PHELIQS/NPSC
17 av. des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
0438789068
Tuteur / Responsable de thèse
MONROY Eva < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRIG//PHELIQS
CEA-Grenoble IRIG/PHELIQS/NPSC
17 av. des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
0438789068
En savoir plus
https://www.pheliqs.fr/en/Pages/Eva-Monroy.aspx
https://www.pheliqs.fr/en/Pages/Presentation.aspx
