Doctorat (H/F) : Étude multi-échelle de la croissance de 3C-SiC de haute qualité par TSM (Travelling So

Sujet de thèse :
Le 3C-SiC, polytype cubique du carbure de silicium, est un matériau extrêmement prometteur pour l’électronique de puissance moyenne tension. Cependant, son développement reste limité par la difficulté à obtenir des cristaux de haute qualité structurale, avec une densité de fautes d’empilement inférieure à 500/cm². Le procédé TSM (Travelling Solvent Method), utilisant un film de solvant liquide pour contrôler la croissance, offre une approche innovante pour surmonter ces défis.
Cette thèse vise à comprendre les mécanismes fondamentaux de la croissance du 3C-SiC par TSM, en étudiant les différents aspects du procédés (thermodynamique, cinétique de dissolution/croissance, dynamique de l’interface de croissance, génération et élimination des défauts …) dans une approche multi-échelle et multiphysique. L’objectif est d’identifier les facteurs permettant une croissance stable et homogène conduisant à une très faible densité de défauts structuraux. Une approche globale, couplant expérimentation à haute température, simulation numérique du procédé et caractérisations avancées (synchrotron, TEM, EBSD) sera mise en œuvre.

Le ou la candidate idéal(e) sera titulaire d’un master ou d'un diplôme d'ingénieur en science des matériaux, avec de solides compétences en techniques expérimentales, ainsi qu’un intérêt marqué pour la modélisation. Il/elle devra faire preuve d’une grande motivation, d’une rigueur expérimentale, d’une capacité à travailler en équipe pluridisciplinaire et d’une curiosité scientifique. La maitrise de l'anglais est requise.
Contexte :
Le SIMaP (Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés – UMR 5266), laboratoire mixte CNRS/Grenoble INP-UGA/Université Grenoble Alpes, est un pôle d’excellence en science des matériaux et procédés innovants. Il couvre des domaines variés, de la métallurgie aux nanomatériaux, en passant par les matériaux pour l’énergie, et dispose d’équipements de pointe pour la recherche.

Intégré dans un réseau actif de collaborations industrielles et académiques, le SIMaP offre un cadre idéal pour des travaux de thèse ambitieux, avec un encadrement scientifique rigoureux. Le ou la doctorante intégrera l’axe transverse autour du SiC, très dynamique et internationalement reconnu. Il/elle bénéficiera d’une collaboration avec l’université d’Osaka, où des expériences de mesures cinétiques in situ pourront être réalisées. Enfin, cette thèse fait partie du projet ANR MUSiCAL, un projet collaboratif entre le SIMaP (Université Grenoble Alpes), le LMI (Université de Lyon) et le CEA-LETI (Grenoble).