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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Stage - Evaluation des performances de FETs à base de matériaux 2D via la simulation TCAD H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

Référence

2023-29464  

Description de l'unité

Le Laboratoire de Simulation et de Modélisation (LSM) du Département COmposants Silicium (DCOS) est chargé de développer des outils de simulation de matériaux et de composants, ainsi que des modèles de composants permettant de concevoir et de simuler des circuits.
Le laboratoire apporte une expertise en modélisation et simulation à plusieurs échelles : Simulation atomistique (propriétés physiques des matériaux et interfaces, optimisation des matériaux et des procédés), Simulation avancée du transport des charges dans les dispositifs, Simulation TCAD (Technology Computer Aided Design - Conception de technologies assistée par ordinateur), Simulation multi-physique (thermique, mécanique, électromagnétique et domaines associés) et Modélisation compacte (basée sur des modèles physiques, comportementaux et macro)

Description du poste

Domaine

Technologies micro et nano

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Evaluation des performances de FETs à base de matériaux 2D via la simulation TCAD H/F

Sujet de stage

L'objectif de ce stage est d'évaluer les performances des transistors à base de matériaux bidimensionnels (2D) en fonction des paramètres technologiques tels que l'épaisseur des matériaux et la géométrie des transistors. Cette étude sera effectuée à l'aide des simulations multi physiques TCAD, ce qui permettra aux ingénieurs et scientifiques d'optimiser les performances de ces dispositifs avant leur fabrication.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Description

L'émergence des matériaux bidimensionnels (2D) ouvre de nouvelles perspectives pour améliorer les performances des futures générations de technologies CMOS dédiées au calcul haute performance (HPC). Parmi ces matériaux, les dichalcogénures de métaux de transition (TMD), tels que le MoS2 et le WS2, se distinguent comme les semi-conducteurs 2D les plus attractifs et suscitent l'intérêt de grandes entreprises comme Intel, TSMC et IMEC.

Les transistors à effet de champ utilisant des films minces 2D (2D-FETs) semblent prometteurs en raison de leur bonne conductivité électrique (mobilité) et de leur finesse atomique, permettant un contrôle électrostatique précis et, par conséquent, une réduction des courants de fuite (Ioff). Cependant, les études révèlent que cette technologie doit surmonter plusieurs défis, notamment la réduction des résistances des contacts, le contrôle de la variabilité et l'optimisation des transistors à canaux courts (< 10 nm).

Le CEA-Leti a une forte activité sur cette thématique de recherche. Un effort important a été initié en simulation numérique, aussi bien à l’échelle du dispositif (TCAD) qu’à l’échelle atomique (simulation ab initio). Le présent sujet de stage s’inscrit dans cette optique et consiste à évaluer les performances des transistors à base de matériaux 2D en fonction des paramètres technologiques tels que l'épaisseur des matériaux et la géométrie du transistor. Cette étude sera effectuée à l'aide de simulations multi-physiques TCAD et permettra de comprendre, prédire et optimiser les performances de ces dispositifs avant leur fabrication. En cas de poursuite en thèse, le projet s’orientera vers un couplage entre les simulations ab initio et la TCAD.

Le travail demandé durant le stage sera :

•  Une analyse bibliographique (TMD, 2D-FETs) ;

•  La prise en main des outils de simulation TCAD Synopsys ;

•  Le développement d’un code TCAD permettant d’étudier la sensibilité des performances de 2D-FETs en fonction des paramètres technologiques ;

•  Une analyse de l’influence de la configuration des contacts source et drain sur les performances des 2D-FETs ;

•  La rédaction de rapport et la préparation de la présentation orale.

 

Environnement

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, 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 votre stage.

En vidéo, découvrir :

Notre laboratoire de recherche, le Léti: Lien
Nos moyens uniques en microélectronique : Lien
Des témoignages d'étudiants effectuant leurs recherches chez nous : Lien
L'environnement du CEA Grenoble : Lien
Notre renommée internationale : Lien

 

Moyens / Méthodes / Logiciels

Logiciel de simulation TCAD Synopsys

Localisation du poste

Site

Grenoble

Localisation du poste

France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Ville

  Grenoble

Critères candidat

Langues

  • Français (Courant)
  • Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Physique des semi-conducteurs ou microélectronique

Possibilité de poursuite en thèse

Oui