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Theses

SL-DRT-24-0566

Publié le 7 décembre 2023
SL-DRT-24-0566
DomaineMatériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Domaine-SPhysique du solide, surfaces et interfaces

ThèmeDéfis technologiques

Theme-SPhysique de l’état condensé, chimie et nanosciences

Domaine de recherche
Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique Défis technologiques Physique du solide, surfaces et interfaces Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences DRT DPFT SMTP LMP Grenoble
Intitule du sujet
Epitaxie « à distance » de Cd(Hg)Te
Résumé du sujet
Une nouvelle façon d’envisager l’épitaxie est apparue récemment grâce au développement des matériaux 2D. Alors que l’épitaxie conventionnelle impliquant des liaisons covalentes est limitée notamment à l’accord de paramètre de maille entre le matériau substrat et la membrane épitaxiée, il apparait que cette contrainte peut être significativement relâchée si la croissance épitaxiale se fait par des interactions de van der Waals. Les matériaux 2D sont les candidatés idéaux pour ce type de croissance étant donné que leur surface ne présente pas de liaisons pendantes. La « remote epitaxy » ou « épitaxie à distance » est une approche novatrice et originale récente qui consiste à couper l’épitaxie covalente classique par insertion d’un feuillet de matériau 2D suffisamment fin pour permettre la transmission du champ cristallin entre le substrat et la couche épitaxiée. Il est alors possible de réduire notablement les contraintes dans les premières couches épitaxiées avec la possibilité de détacher aisément (grâce à l’interface de faible énergie) la membrane épitaxiée de son substrat. Cette approche a été abordée avec succès dans le cas des matériaux III-V avec un feuillet de graphène intercalé. Nous proposons dans ce sujet de thèse l’étude de la « remote epitaxy » des semiconducteurs II-VI, CdTe et HgCdTe qui sont au cœur de nombreux domaines d’application comme la détection infrarouge et l’imagerie, la détection X et les applications médicales ou bien encore le photovoltaïque. Plusieurs matériaux 2D seront étudiés ; soit reportés soit directement épitaxiés si possible en surface du substrat. Le graphène sera transféré par voie sèche pour générer des interfaces de la meilleure qualité possible. De façon préférée, le matériau 2D sera directement épitaxié en surface du substrat. Cette étude se fera en collaboration avec l’équipe 2D de SPINTEC.
Formation demandée
Master 2 en physique de la matière condensée ou nanophysique Direction de la Recherche Technologique
Informations
Département des Plateformes Technologiques (LETI) Service Matériaux et Technologie pour la Photonique (1) Laboratoire des Matériaux pour la photonique
Université/école doctorale
Université Grenoble Alpes Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Directeur de thèse
DRF/IRIG//MEM
Personne à contacter par le candidat
BALLET Philippe CEA DRT/DPFT/SMTP/LMP CEA/Grenoble 17, rue des Martyrs 38054 Grenoble cedex 9 0438782930 philippe.ballet@cea.fr
Date de début souhaitée10/01/2024

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