Stage - Bac+5 - Simulation du recuit de cascades de déplacement en présence de dopant - H/F

CEA; Bruyères-le-Châtel; Sur place; EUR 11 000 - 16 000; Plein temps

Résumé du poste

Stage au CEA DAM/LRC LICUR à Île-de-France, en collaboration avec le LAAS-CNRS, pour étudier les déplacements atomiques dans le silicium et leurs effets sur les propriétés électroniques. Le stagiaire simulera des cascades de déplacement en silice dopée et utilisera le recuit par Monte Carlo cinétique, avec des opportunités de thèse.

Le poste est orienté modélisation atomistique et calcul scientifique sur supercalculateurs, avec cadre LRC et possibilités d’intégration future en thèse.

Qualifications

• Formation en dynamique moléculaire recommandée.
• Bonne connaissance de Linux serait un plus.
• Bac+5 requis.

Responsabilités

• Réaliser des simulations moléculaires des cascades dans le silicium dopé au bore et au phosphore.
• Fournir les configurations comme entrée aux simulations Monte Carlo cinétiques de recuit.
• Développer des compétences en modélisation atomistique et calcul haute performance sur supercalculateurs.

Connaissances

Dynamique moléculaire

Formation

Bac+5

Outils

Linux

Description du poste

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+5 - Simulation du recuit de cascades de déplacement en présence de dopant - H/F

Sujet de stage

Les environnements radiatifs produisent dans les matériaux des déplacements atomiques responsables de la dégradation des propriétés électriques des composants embarqués. Ces déplacements atomiques conduisent à la formation de défauts qui introduisent de nouveaux niveaux d'énergie dans la bande interdite des matériaux semi-conducteurs. Ces niveaux d'énergie sont à l'origine du bruit thermique dans les composants. Il se traduit par un taux de génération de paires électron-trou responsables de la défaillance des composants. Les défauts ponctuels peuvent migrer et s'agglomérer pour former des amas de défauts (clusters). En général, l'augmentation de la taille de ces clusters s'accompagne d'une hausse de leur activité électronique, conduisant à une génération plus importante de porteurs de charge.

Dans ce travail, nous nous intéressons au silicium, matériau à la base de nombreux composants microélectroniques.

Durée du contrat (en mois)

4-6 mois

Description de l'offre

Des observations expérimentales récentes, obtenues par nos collaborateurs de l'ISAE-Supaero, montrent que lors d'une irradiation, les composants en silicium dopés au bore présentent une densité de clusters plus faible que ceux dopés au phosphore. Les mécanismes atomiques responsables de cette différence restent cependant mal compris. L'hypothèse sous-jacente à la proposition de ce sujet de stage concerne comment le dopage influence les mécanismes de recuit qui suivent immédiatement la formation de la cascade de déplacements. L'objectif du stage est de comprendre ces mécanismes à l'échelle atomique à l'aide d'approches de modélisation et simulation multi-échelle.

Le(la) stagiaire simulera dans un premier temps par dynamique moléculaire les cascades dans le silicium dopé au bore et au phosphore. Puis les configurations obtenues serviront d'entrée à des simulations Monte Carlo cinétique de recuit. Le stage permettra ainsi d'acquérir des compétences avancées en modélisation atomistique des matériaux, en simulation numérique haute performance et en calcul scientifique sur supercalculateurs (notamment le nouveau calculateur KAIROS du mésocentre CALMIP). Ce stage offre également la possibilité de poursuivre en thèse.

Ces travaux se dérouleront dans le cadre d'un Laboratoire de Recherche Conventionné (LRC) nommé LICUR pour " Laboratoire sur l'Instrumentation et les Capteurs Ultra-Rapides, mis en place entre le LAAS-CNRS et le CEA DAM. Le poste sera localisé au LAAS-CNRS de Toulouse.

Conformité et faits divers

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

Une formation sur la dynamique moléculaire et une maîtrise de Linux seraient un plus. Simulation des matériaux, chimie théorique, simulation numérique. Bac+5

Localisation du poste

Site: DAM Île-de-France

France, Ile-de-France