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Paris-Saclay
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Univ. Paris-Saclay

Sujet de stage / Master 2 Internship

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Etude des propriétés électroniques et 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 : Non
Durée du stage : 0-5 mois
Date limite de constitution de dossier : 23/03/2023

Résumé :
L'étudiant(e) aura pour mission principale d’intégrer dans des dispositifs électroniques et optoélectroniques, des matériaux semi-conducteurs bidimensionnels (d'épaisseur <1 nm) fabriqués au laboratoire et d’en mesurer les performances. Ces matériaux sont des monocouches de MoS2, de WS2 et/ou de SnS2 synthétisées par CVD et analysées par différentes techniques (AFM, MEB, XPS, Raman, Photoluminescence). Les dispositifs sont principalement des transistors à base de matériaux 2D fonctionnalisés ou à base de combinaisons de plusieurs 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 initiale de contribuer à synthétiser par CVD (chemical vapor deposition) les semiconducteurs 2D (d'épaisseur <1 nm) et d'en caractériser en détails les propriétés structurales par différentes techniques (AFM, MEB, XPS, Raman, etc.). Le cœur du stage concerne surtout la réalisation de transistors à effet de champ à base de ces matériaux 2D et la mesure de leurs performances électriques et optoélectroniques. Pour cela, le/la stagiaire utilisera des techniques de micro/nano-fabrication (lithographie électronique et optique...) et un banc de mesures optoélectroniques dédié au projet. Le laboratoire dispose déjà d'une expérience solide dans la synthèse de MoS2 et l’étude des transistors à base de nanomatériaux qui garantit un démarrage rapide du stage.

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 :
Lithographie électronique, mesures électriques, AFM, MEB, Photoluminescence

Mots clés : Nanosciences, matériaux 2D

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