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Paris-Saclay
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Univ. Paris-Saclay

Sujet de stage / Master 2 Internship

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Synthèse et étude des propriétés optoélectroniques de nanomatériaux semiconducteurs bidimensionnels

Spécialité : PHYSIQUE / Physique des matériaux

Contact : DERYCKE Vincent,
e-Mail : vincent.derycke@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 55 65
Laboratoire : NIMBE/LICSEN

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-5 mois
Date limite de constitution de dossier : 31/03/2022

Résumé :
L'étudiant(e) aura pour mission de synthétiser, de caractériser puis d'intégrer dans des dispositifs optoélectroniques, des matériaux semi-conducteurs bidimensionnels (d'épaisseur <1 nm). Ces matériaux seront des monocouches de MoS2, de WS2 et/ou de SnS2 synthétisées par CVD (chemical vapor deposition) et caractérisées par différentes techniques (AFM, MEB, XPS, Raman, etc.). Les dispositifs seront principalement des phototransistors à base de combinaisons de matériaux 2D.

Sujet détaillé :
Ce stage en sciences des matériaux et nanoélectronique s'intègre dans un projet collaboratif plus large visant à étudier les performances de photo-détecteurs à base de nanomatériaux semiconducteurs bidimensionnels de type dichalcogénures de métaux de transition (typiquement des monocouches atomiques de MoS2, WS2, SnS2…) et d'assemblages de ces nanomatériaux sous la forme d'empilements contrôlés appelés hétérostructures de van des Waals. Dans ce contexte, l'étudiant(e) recruté(e) au CEA Paris-Saclay/NIMBE/LICSEN aura pour missions spécifiques de synthétiser par CVD (chemical vapor deposition) des semiconducteurs 2D (d'épaisseur <1 nm) de type monocouches de MoS2, WS2 et/ou SnS2 et d'en caractériser en détails les propriétés structurales par différentes techniques (AFM, MEB, XPS, Raman, etc.). Le laboratoire dispose déjà d'une expérience solide dans la synthèse de MoS2 qui garantira un démarrage rapide de la partie expérimentale. Pour améliorer la qualité des synthèses déjà disponibles et pour étendre les compétences du laboratoire à d'autres matériaux 2D, le/la stagiaire devra s'impliquer fortement dans la compréhension du rôle des différents paramètres de croissance. Il/elle utilisera également des techniques de micro/nano-fabrication (lithographie électronique et optique...) pour la réalisation de phototransistors à effet de champ dont il/elle mesurera les propriétés électriques et optoélectroniques.

Des compétences au niveau master dans le domaine des nanosciences sont indispensables ainsi bien sûr qu'un très haut niveau de motivation et une grande rigueur. Un niveau d'anglais permettant la lecture d'articles scientifiques est requis.
Techniques utilisées au cours du stage :
CVD, MEB, AFM, XPS, Raman, lithographie électronique et optique, dépôt de métaux, mesures électriques et optoélectroniques

Mots clés : Nanosciences, optoélectronique

Lien vers le laboratoire
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