Informations générales
Entité de rattachement
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• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DRT-27-0248
Direction
DRT
Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Ingénierie chimique des surfaces actives en technologie des matériaux II-V pour l'Infra-rouge Refroidie
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Cette thèse s’inscrit dans la continuité de travaux visant à améliorer la passivation des photodiodes HgCdTe, en particulier pour les architectures P-i-N. Elle cherche à comprendre les mécanismes physico-chimiques responsables de la dégradation des interfaces entre le matériau semi-conducteur et la couche de passivation. Les études antérieures ont notamment mis en évidence l’influence des contaminants résiduels, de l’oxydation de surface et de l’excès de tellure sur les propriétés électriques des dispositifs. L’objectif principal est de développer des procédés d’ingénierie de surface permettant de mieux contrôler la composition chimique et les défauts des interfaces. Différents traitements chimiques et électrochimiques seront étudiés afin de limiter l’oxydation, de réduire les contaminations et d’améliorer la stabilité des surfaces. La caractérisation reposera sur des techniques avancées telles que la XPS, la HAXPES et la ToF-SIMS, complétées par des mesures électriques et électrochimiques. Une attention particulière sera portée à l’établissement de corrélations quantitatives entre la composition chimique des interfaces, leurs propriétés électrochimiques et leur comportement électrique. Ces résultats permettront d’identifier les paramètres déterminants pour les performances des photodiodes et d’optimiser les traitements de passivation. Les procédés développés seront ensuite évalués sur des structures représentatives des photodiodes P-i-N, notamment dans la perspective d’un fonctionnement à température élevée. Enfin, cette thèse intègre une dimension d’éco-innovation visant à rendre les procédés de fabrication plus respectueux de l’environnement. Le développement de traitements électrochimiques in situ et de nouvelles chimies dites « vertes » pourrait permettre de remplacer certaines solutions conventionnelles à base de brome. À terme, ces travaux contribueront à la conception de détecteurs infrarouges plus performants, plus stables et nécessitant des systèmes de refroidissement moins contraignants, tout en réduisant potentiellement l’impact environnemental des procédés de fabrication.
Université / école doctorale
Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
BAC + 5 (Ingénieur ou M2) Matériaux, Chimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2027
Personne à contacter par le candidat
Petit Sarah
sarah.petit@cea.fr
CEA
DRT/DPFT
Centre de Grenoble
17, rue des Martyrs
38054 GRENOBLE Cedex 9
0438786499
Tuteur / Responsable de thèse
Bouttemy Muriel
muriel.bouttemy@uvsq.fr
UFR des Sciences - UVSQ
ILV
45 Av. des États Unis, 78000 Versailles
01 39 25 42 96
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