Offre de thèse : Nouveau dispositif électronique de puissance en GaN supportant des tensions supérieure

Sujet de thèse :
Les matériaux nitrures d’éléments (III-N) dont fait partie le GaN constituent aujourd’hui la seconde famille de semiconducteurs utilisés après le silicium. Ces semiconducteurs à large bande interdite sont désormais présents dans différents types de composants pour l’éclairage et l’affichage (LEDs), le stockage de données (diodes laser), les applications hyperfréquences (transistors HEMT RF), et des nouveaux composants (transistors, diodes) sont développés pour convertir l’énergie électrique. Pour réduire les coûts de fabrication de ces dispositifs, il est essentiel de pouvoir intégrer ces matériaux dans les filières de la microélectronique "silicium" afin de bénéficier de ses avantages et notamment de la disponibilité d’outils de fabrication capables de traiter des substrats de grande taille. Cependant, la synthèse du matériau GaN par hétéro-épitaxie sur des substrats de silicium se heurte à de nombreuses difficultés qui limitent sévèrement les degrés de liberté dans le design des empilements de matériaux pour réaliser des composants et, par conséquent, la qualité des matériaux et les performances des dispositifs.
Dans ce contexte, notre objectif est de concevoir, fabriquer et caractériser des transistor HEMT GaN normally-off opérant à des tensions supérieures à 1200 V. Le candidat(e) recruté(e) prendra en charge la mise au point de ce dispositif novateur en s’appuyant sur l’expertise et le savoir-faire disponibles aux laboratoires LN2 et LAAS. Il (Elle) doit être très motivé(e) par la recherche expérimentale et avoir de bonnes bases de la physique des composants et des semiconducteurs. Il (Elle) doit être autonome, avoir le sens de l’expérimentation et du travail en équipe.
Contexte :
Cette thèse est une formation en cotutelle entre l’université de Toulouse (France) sous la supervision du Pr. Frédéric Morancho et l’université de Sherbrooke (Canada) sous la supervision du Pr. Hassan Maher. Les travaux de recherche prévus dans le cadre de cette thèse auront lieu aux laboratoires CNRS, LAAS et au LN2. Le candidat sera amené à travailler en alternance sur les deux sites. Les frais de déplacement entre les deux laboratoires seront couverts par le projet.