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Réalisation de nanostructures HgTe/CdTe/InSb par épitaxie sélective et applications au transport électronique balistique

Défi technologique : Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique (en savoir +)

Département : Département des Plateformes Technologiques (LETI)

Laboratoire : Laboratoire des Matériaux pour la photonique

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0856

Contact : philippe.ballet@cea.fr

Les semi-conducteurs à fort couplage spin-orbite présentent un intérêt grandissant dans les domaines de l'électronique de spin et du calcul quantique. Cette thèse s'intéresse à trois composés : HgTe, CdTe et InSb qui forment une plateforme unique pour ce type d'application. La réalisation de nanostructures, typiquement des nano-fils, sera effectuée par épitaxie sur des substrats préalablement structurés par lithographie électronique au CEA-leti. Les conditions de sélectivité, c'est-à-dire la croissance préférentielle sur les parties dégagées du masque, ainsi que la reprise d'épitaxie seront étudiées en détails. Dans un second temps, le doctorant effectuera des mesures de transport électronique à basse température à l'Institut Néel (CNRS) pour caractériser les propriétés électroniques de nanofils c?ur-coquille. Ces mesures permettront de caractériser les propriétés balistiques et de cohérence grâce aux oscillations quantiques. La microscopie à effet de grille local (SGM) sera utilisée pour analyser spatialement l'uniformité du transport le long des nanofils. La thèse s'inscrit dans un projet financé par l'agence nationale pour la recherche (ANR). Le sujet est proposé conjointement par l'équipe d'épitaxie des matériaux II-VI du CEA-Leti et l'équipe de nano-électronique quantique de l'Institut Néel, toutes les deux basées sur le même campus scientifique à Grenoble.

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