Rejoignez-nous en Stage ! 

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En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions.

Contexte et objectifs

Les supercondensateurs ioniques et les microbatteries à film mince sont des
technologies clés pour le stockage d’énergie intégré dans les systèmes
microélectroniques. Malgré leurs performances prometteuses, la compréhension des courants de fuite et des phénomènes interfaciels reste un enjeu majeur pour améliorer leur fiabilité et leur stabilité.
Ce stage a pour objectif d’étudier l’influence du design géométrique des dispositifs (rapport périmètre/surface) et du choix des matériaux d’électrode (anode en cuivre versus titane) sur les propriétés de l’interface électrode/électrolyte et sur les courants de fuite. Les dispositifs étudiés sont des supercondensateurs ioniques et des microbatteries à film mince basés sur un électrolyte solide LiPON et un matériau de cathode LiCoO₂ (LCO).
Les composants sont fabriqués sur tranches de silicium en salle blanche, à l’aide de procédés compatibles CMOS (dépôt PVD, lithographie, gravure). L’étude vise
notamment à identifier l’origine dominante des chemins de fuite, en déterminant s’ils sont principalement liés à la périphérie des dispositifs (courant proportionnel au périmètre) ou au volume de l’électrolyte (courant proportionnel à la surface).

Travail proposé

Dans un premier temps, vous réaliserez une revue bibliographique ciblée sur
les courants de fuite, les interfaces électrochimiques et les dispositifs de stockage à électrolyte solide, en parallèle d’une formation aux différentes stations de mesure.
Vous serez ensuite en charge de la caractérisation électrochimique d’une série de
supercondensateurs et d’une série de microbatteries, en utilisant principalement : la chronoampérométrie, afin d’étudier la relaxation du courant sous polarisation à potentiel constant ; la spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS) et la voltamétrie cyclique (CV), pour analyser la résistance d’interface et sa stabilité.
L’impact du matériau de l’électrode supérieure ainsi que de l’environnement de
mesure (air ambiant, air sec, argon) sera également étudié.

Une fois les conclusions établies pour les supercondensateurs, la même méthodologie sera appliquée aux microbatteries afin de comparer les résultats et d’évaluer l’influence spécifique de l’électrode positive sur les courants de fuite.
Une partie du travail portera enfin sur l’analyse et le traitement des données
expérimentales, à l’aide d’outils de programmation scientifique tels que Python ou R.

Qu’attendons-nous de vous ?

• Étudiant(e) en Master 1 (physique, science des matériaux, électrochimie,
micro/nanotechnologies ou domaine proche)
• Intérêt marqué pour le stockage de l’énergie et les dispositifs à film mince
• Des bases en électrochimie et/ou en analyse de données seraient appréciées
• Curiosité scientifique, rigueur expérimentale et autonomie

Rejoignez-nous, venez développer vos compétences et en acquérir de nouvelles !

Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons :

• L'opportunité de travailler au sein d'une organisation de renommée mondiale dans le domaine de la recherche scientifique,
• Un environnement unique dédié à des projets ambitieux au profit des grands enjeux sociétaux actuels,
• Une expérience à la pointe de l’innovation, comportant un fort potentiel de développement industriel,
• Des moyens expérimentaux exceptionnels et un encadrement de qualité,
• De réelles opportunités de carrière à l’issue de votre stage
• Un poste au cœur de la métropole grenobloise, facilement accessible via la mobilité douce favorisée par le CEA,
• Une participation aux transports en commun à hauteur de 85%,
• Un équilibre vie privée – vie professionnelle reconnu,
• Un restaurant d'entreprise,
• Une politique diversité et inclusion,

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.