Stage - Modélisation et simulation des mémoires ferroélectriques pour des systèmes économes en énergie

Description de l'offre : De nos jours, la production de données croît de manière exponentielle en raison de l’utilisation massive d’objets connectés, de systèmes intelligents et de la prolifération des centres de données, ce qui fait des mémoires une priorité de la R&D. Les mémoires sont des composants électroniques utilisés pour le stockage temporaire de données. Il existe deux grandes catégories de mémoires, les mémoires autonomes et les mémoires embarquées. Ces dernières sont adoptées par la communauté scientifique et plusieurs types de mémoires « émergentes » existent basées sur divers effets physiques : les mémoires à changement de phase (PCM), les mémoires résistives (ReRAM telles que OXRAM) ou les mémoires ferroélectriques (FERAM, FEFET…). La découverte récente des couches minces ferroélectriques Hf(Zr)O2 compatibles CMOS permet l’intégration de mémoires ferroélectriques sur des wafers de silicium standard. Ces dispositifs présentent un grand intérêt pour de nombreuses applications grâce à leur efficacité énergétique extrême (ultra faible consommation). L’objectif principal de ce travail sera de construire un modèle SPICE/compact tentative pour FeRAM basé sur une simulation numérique utilisant la TCAD et des données expérimentales. Plus en détail, ce travail comprend les étapes suivantes : • État de l'art de la simulation de dispositifs ferroélectriques et évaluation de différents outils de simulation, approches/méthodes pour identifier les problèmes à traiter. • Démonstration de preuve de concept de la simulation numérique/TCAD dans le cas d'un dispositif Métal-Ferro-Métal intégré avec ou sans transistor (Ferroelectric capacitor, Ferroelectric Ramdom Access Memory, Ferroelectric Field Effect Transistor). • Sur la base des résultats de la littérature, proposer la première étape pour construire un modèle SPICE/compact. • Évaluation comparative avec les données expérimentales disponibles au LETI et si besoin faire des caractérisations électriques dédiées. L'étudiant aura à sa disposition toutes les ressources du laboratoire : outils d'analyse (simulateur TCAD, simulateur SPICE, suite python...) et accès à des mesures expérimentales (caractérisation électrique sur des dispositifs de l'état de l'art).

Profil du candidat : Titulaire d’un MASTER 2 ou ingénieur spécialisé en physique et/ou matériaux pour applications microélectroniques avec des connaissances en simulation et/ou caractérisation électrique pour transistor ou mémoire sont un plus. Vous êtes curieux, motivé et force de proposition. Ce travail pourra déboucher sur une thèse. 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, ce stage est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.

Diplome préparé : Bac+5 - Master 2

Langues : Anglais Courant