Stage - Bac+5 - Modéliser les effets des radiations dans les matériaux semiconducteurs - H/F

CEA; Bruyères-le-Châtel; On-site; EUR 15,000 - 19,000; Full time

Job summary

Le CEA recrute un stagiaire Bac+5 pour modéliser les effets des radiations dans les matériaux semiconducteurs. Le stage se déroulera sur le site de Bruyères-Le-Châtel et mobilisera des compétences en C++, Geant4 et physique des matériaux.

Vous contribuerez au développement du module MicroElec, effectuerez des simulations Monte-Carlo avec Geant4, et travaillerez sur des calculs ab initio basés sur la DFT, avec possibilité d’intégrer les alliages AlGaN. Durée du stage: 5–6 mois.

Qualifications

• Master ou diplôme d'ingénieur avec spécialisation en physique ou science des matériaux.
• Bac+5 requis et formations associées en physique des matériaux.

Responsibilities

• Contribuer au développement de MicroElec (C++).
• Réaliser des simulations Monte-Carlo avec Geant4.
• Développer et valider des modèles physiques pour le calcul des sections efficaces.
• Réaliser des calculs ab initio basés sur la DFT.

Skills

C++

Geant4

Monte-Carlo

DFT

Education

Master ou diplôme d'ingénieur - physique ou science des matériaux

Tools

Geant4

DFT

Job description

Stage - Bac+5 - Modéliser les effets des radiations dans les matériaux semiconducteurs - H/F

Description du poste

Matériaux, physique du solide

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+5 - Modéliser les effets des radiations dans les matériaux semiconducteurs - H/F

Sujet de stage

Les radiations présentes dans l’environnement spatial provoquent des défaillances et accélèrent le vieillissement des composants électroniques embarqués. L’ionisation et les charges générées lors d’une irradiation peuvent perturber le fonctionnement des circuits de manière transitoire ou cumulée. La modélisation fine du transport des particules (électrons, protons et ions) dans les matériaux de la microélectronique est donc essentielle pour comprendre, prédire et limiter ces effets. Dans ce contexte, le CEA en partenariat avec l’ONERA a développé le module MicroElec, intégré au framework Geant4 (collaboration internationale https://geant4.web.cern.ch/), dédié à la simulation du transport des particules dans la matière.

Durée du contrat (en mois)

5-6 mois

Description de l'offre

Les composants électroniques à base de nitrure de gallium (GaN) constitue une technologie prometteuse pour des applications en environnement radiatif. Cependant, leur résistance aux radiations ionisantes reste encore insuffisamment maîtrisée. Dans ce contexte, la modélisation du transport des particules dans les matériaux constituant ces composants est essentielle. Cela repose notamment sur des simulations Monte-Carlo, dont la fiabilité dépend de la qualité des sections efficaces d’interaction utilisées.
Ces sections efficaces peuvent être obtenues à partir de modèles théoriques basés sur la fonction diélectrique et alimentés par des données issues d’expériences ou de simulations ab initio, ou alors être directement déterminées par des calculs ab initio sans modèle théorique intermédiaire. Le module MicroElec de Geant4 ne disposant pour l’instant pas de données de sections efficaces pour les alliages AlGaN des composants GaN, il est essentiel de les intégrer. Ce stage aura pour objectif de contribuer au calcul des sections efficaces et à leur implémentation dans Geant4.
Selon l’avancement du projet et le profil du/de la stagiaire, les travaux porteront sur le développement de MicroElec (C++), la réalisation de simulations Monte-Carlo avec Geant4, le développement et la validation de modèles physiques pour le calcul des sections efficaces, ainsi que sur la réalisation de calculs ab initio basés sur la DFT. Ce stage permettra au/à la stagiaire d’acquérir des compétences en physique de la matière condensée et interactions rayonnement-matière au moyen de simulations numériques haute performance. Il offrira également l'opportunité de contribuer au développement d'outils de simulation de référence pour l'étude de la fiabilité des composants électroniques destinés aux environnements radiatifs.
Le stage se déroulera sur le site du CEA de Bruyères-Le-Châtel, desservi par un réseau de transport d’entreprise gratuit depuis de très nombreux endroits de la région parisienne.
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.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Master ou diplôme d'ingénieur avec une spécialisation en physique ou en science des matériaux.
Bac+5

Localisation du poste

Ville

Bruyères-le-Châtel

Informations générales

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous.
Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagées par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres.
Les 1 000 salariés du centre du Cesta, en Nouvelle-Aquitaine, participent au développement des armes de la force de dissuasion française.
Le centre assure le rôle d'architecte industriel des têtes nucléaires mises à la disposition des Armées françaises depuis leur conception jusqu'à leur retrait du service.
Pour garantir les performances opérationnelles des systèmes d'armes, le Cesta s'inscrit dans une démarche de simulation de haut niveau et s'appuie sur un parc de moyens d'essais exceptionnels. Parmi ceux-ci, il développe et exploite le plus grand laser d'Europe : le Laser MégaJoule (LMJ).
Venez vous investir au service de la Défense et de la Sécurité de notre pays, relever des défis scientifiques et techniques avec des moyens technologiques d'exception ! Vous contribuerez à l'excellence de la recherche et à la compétitivité de l'industrie française en construisant votre avenir dans un environnement varié et respectueux.