Post-doctorat sur la croissance, fabrication et caractérisation de microLEDs à base de nitrures III-V s

Missions :
La première partie du post-doctorat sera consacrée à la surcroissance par MOVPE sur des nanofils de GaN ordonnés servant de germes, dans le but de former des microplaquettes de GaN sur des substrats de TiN. Cette étape sera suivie de l’optimisation de la croissance de la structure LED sur ces microplaquettes, comprenant du n-GaN, plusieurs puits quantiques d’InGaN, une couche de blocage des électrons et du p-GaN.
De plus, le candidat contribuera à la caractérisation structurelle et optique détaillée des échantillons, à l’aide d’outils de caractérisation courants tels que la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie à force atomique, la diffraction des rayons X (DRX), la cathodoluminescence (CL) et la microphotoluminescence (microPL). Par ailleurs, le chercheur devra participer activement à la mise en œuvre de techniques avancées de microscopie électronique à transmission (MET) structurelle et spectroscopique via la plateforme ACT-M, qui offre une approche unique, interdisciplinaire et multi-échelle pour étudier les propriétés structurelles et d’interface des substrats en TiN et des plaquettes/films minces de nitrures de groupe III, ainsi que pour comprendre les propriétés physiques par la mesure des champs électriques internes du matériau.
Dans un deuxième temps, le chercheur postdoctoral sera chargé du développement du flux de fabrication des micro-LEDs dans un environnement de salle blanche, l’objectif final étant de réaliser des micro-LEDs RVB à base de GaN intégrées de manière monolithique sur une seule plaquette.
Activités :
L'intégration verticale des dispositifs semi-conducteurs constitue une stratégie très intéressante pour augmenter le nombre de dispositifs par unité de surface. De plus, l'injection verticale de courant offre plusieurs avantages par rapport à l'injection latérale, tels qu'une meilleure répartition du courant, une meilleure dissipation thermique et des résistances de contact réduites. Cela présente un intérêt particulier pour la famille des semi-conducteurs à base de nitrures du groupe III (à savoir l'AlN, le GaN, l'InN et leurs alliages), qui constituent les régions actives des diodes électroluminescentes (LED) commerciales et des filtres haute fréquence.
Dans ce contexte, nous proposons une approche originale à travers le projet MINT, un projet de trois ans mené en collaboration entre le CRHEA à Valbonne et le Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI) à Berlin. L’objectif est de mettre au point la croissance épitaxiale de nitrures de groupe III sur des films minces de TiN métallique. Ces films minces de TiN conducteurs serviront à la fois de couche tampon et d’électrodes inférieures pour des micro-diodes électroluminescentes (µLED) à base de nitrure de gallium (GaN) et des dispositifs à ondes acoustiques de volume (BAW) à base de nitrure d’aluminium (AlN). Cette stratégie devrait simplifier considérablement la fabrication des dispo
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