Laboratoire d’Études du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères



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Offre de Stage de Master 2 à partir de mars 2023

par Elise Blanchard - publié le , mis à jour le

Sujet : Étude détaillée et optimisation des contacts métalliques sur GaAs Nouvel développement technologique pour les récepteurs sensibles

- Encadrants : Dr. Lina GATILOVA (LERMA, Observatoire de Paris, Paris), lina.gatilova@obspm.fr

Dr. Yong JIN (C2N, CNRS, Palaiseau), yong.jin@c2n.upsaclay.fr


Contexte du projet

Depuis plus 15 ans, le LERMA-Observatoire de Paris associé avec le C2N (Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies) travaillent sur la conception et la réalisation des composants électroniques à base des diodes Schottky sur GaAs afin de construire des dispositifs THz sensibles pour la radioastronomie. Récemment, le LERMA-C2N a développé et fabriqué les sources (multiplicateurs de fréquence) à 300GHz et 600GHz, ainsi que le détecteur 1.2THz (mélangeur de fréquence), qui ont été installés sur un radiotélescope Submillimeter Wave Instrument (SWI) de la mission Jupiter ICy moon Explorer (JUICE) de l’ESA, qui sera lancée en avril 2023 pour étudier Jupiter et ses lunes galiléennes. Les performances des mélangeurs de fréquences à 600Hz et 1.2THz fabriqués par le LERMA-C2N ont défini un nouvel état de l’art dans le monde des détecteurs hétérodynes à ces fréquences. Pour conserver sa position de leader et répondre aux nouvelles demandes des agences spatiales (CNES, ESA, NASA...), le LERMA intente de repousser encore plus loin les limites de la technologie de fabrication pour atteindre des fréquences aussi élevées que 5THz. Pour y parvenir, chaque étape de fabrication doit être parfaitement optimisée et contrôlée. En particulier, les contacts métal-semiconducteur sont les points clés de tous les dispositifs électroniques, et leur préparation et caractérisation constituent les efforts majeurs dans la fabrication des circuits. La compréhension des mécanismes et l’optimisation des conditions expérimentales permettant la réalisation de contacts stables et à faible résistance sont essentielles pour obtenir des circuits intégrés performants et fiables à haute fréquence.


Objectifs

L’objectif de ce stage est de développer le procédé de fabrication permettant la réalisation de contacts métalliques stables et à faible résistance sur GaAs. Le développement du procédé sera réalisé dans la centrale de technologie du C2N sur des équipements de pointe pour la micro et la nanofabrication. Ce travail permettra à l’étudiant d’acquérir une grande expérience en nanotechnologie et en fabrication de dispositifs (lithographie optique et/ou par faisceau d’électrons, dépôt de couches métalliques minces, gravure sèche et humide et autres outils de salle blanche), ainsi qu’en caractérisation des circuits hyperfréquences.
Ce travail s’intègre au sein des projets R&T CNES et PEPR pour le développement de récepteurs très haute fréquence pour l’astronomie. Ce stage pourra se poursuivre par une thèse de doctorat en collaboration entre le LERMA, le C2N et le CNES (demande de subvention à faire).


Profil du candidat

Le candidat doit être motivé, autonome, rigoureux et avoir le bon sens de la communication. Niveau d’études requis : Master 1 ou diplôme équivalent en ingénierie. Connaissances en science des matériaux, physique des solides ou nano/microfabrication. Une bonne connaissance de l’anglais est attendue.

Personne à contacter : Pour postuler, veuillez envoyer votre lettre de motivation, votre CV et vos lettres de recommandation (facultatives) à l’adresse suivante :

Dr. Lina GATILOVA (LERMA, Observatoire de Paris, Paris), lina.gatilova@obspm.fr

Dr. Yong JIN (C2N, CNRS, Palaiseau), yong.jin@c2n.upsaclay.fr