Le sujet de thèse proposé s’inscrit dans le cadre de la conception de méthodes innovantes en caractérisation de matériaux. La thèse vise la mise au point d’une nouvelle technique tomographique de caractérisation de microstructures en employant des ultrasons-laser volumiques. Dans l’état de l’art, les méthodes acoustiques que sont le microscope acoustique à balayage et la...

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Les verres de chalcogénures sont des matériaux d’intérêts pour de nombreuses applications : dans les mémoires à changement de phase avec par exemple l’enregistrement optique (CD-RW, DVD-RAM, Blu-ray Disks) ou plus récemment les mémoires universelles (Storage Class Memory), comme sélecteur dans les mémoires résistives à architecture 3D (sélecteur OTS) ou encore comme milieu actif pour...

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Cette recherche vise à étudier l'efficacité des tests basés sur des scénarios en tant qu'approche complète et robuste pour évaluer les performances des Systèmes Automatisés (SA) tout en améliorant leur sécurité et leur fiabilité par rapport aux réglementations et aux normes. L'objectif principal de cette thèse sera d'étudier les avantages des tests basés sur des...

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Le travail de thèse s’inscrit dans le cadre des activités du Département Imagerie et Simulation pour le Contrôle (DISC) dans le domaine du Contrôle Non-Destructif (CND), et vise à caractériser des défauts en inversant des images ultrasonores de type TFM (Total Focusing Method) ou PWI (Plane Wave Imaging) via des méthodes d’apprentissage automatique et des...

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L'électrolyse haute température (EHT) est aujourd'hui envisagée comme la technologie à haut rendement pour produire l'hydrogène avec un faible impact carbone. La réaction d’électrolyse a lieu dans une cellule constituée d’un empilement de couches céramiques, dans laquelle une molécule d'eau se dissocie sous l'effet d'un courant électrique et d'un apport de chaleur pour former de...

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Le développement de manipulateur mobile capable de capacités d'adaptation est porteur d'avancées importantes pour le développement de nouveaux moyens de production, que ce soit dans des applications industrielles ou agricoles. En effet de telles technologies permettent de réaliser des tâches répétitives avec précision et sans contraintes liées à la limitation de l'espace de travail. Néanmoins,...

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La situation de Covid 19 et la crise de la chaîne d'approvisionnement qui a suivi ont révélé au monde à quel point les semi-conducteurs étaient essentiels pour un large éventail d'applications. Les politiciens et les citoyens ont pris conscience que les secteurs de l'industrie et de la recherche du semi-conducteur étaient stratégiques. En France, le...

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Les nouveaux concepts offerts par la « spinorbitronique » permettent d’envisager une électronique plus frugale. En particulier, pour l’écriture d’une mémoire magnétique (MRAM), un nouveau concept de renversement d’aimantation par un couple de spin-orbite est en train d’émerger. Son principe permet de diminuer fortement l’énergie d’écriture de la mémoire et d’améliorer son endurance. Son fonctionnement...

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L'amélioration de la résolution des capteurs MEMS s'obtient toujours par une augmentation du cout du composant (surface) ou de son électronique (complexité et conso). Au vu des enjeux actuels de sobriété énergétique, il est essentiel d'explorer de nouvelles voies disruptives permettant de réduire les impacts liés à la haute performance des capteurs. Le chaos est...

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Le fuzzing est une technique de génération de tests automatisée. Il consiste en une exécution répétée d'un programme avec des entrées générées automatiquement, afin de déclencher des plantages, symptômes de bugs sous-jacents au niveau du code, qui peuvent ensuite être corrigés. Un défi majeur dans ce domaine consiste à passer d’une exploration indistincte du fonctionnement...

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L’imagerie par microscope électronique (SEM) est aujourd’hui la méthode de référence pour contrôler la qualité des produits en microélectronique, du fait des tailles des objets à imager et du rendement nécessaire quand ces outils sont utilisés sur des chaines de production. Afin d’améliorer nos connaissances sur les mécanismes en jeu lors des prises d’images et...

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Afin de répondre aux préoccupations environnementales dans l’industrie de la micro-électronique, le CEA-LETI s’engage dans une démarche d’éco-innovation [1]. Dans ce sens, le développement de procédés éco-responsables permettant de réduire les émissions en PerFluoro-Carbone (PFC) est crucial [2]. Les procédés de gravure plasma constituent un émetteur majoritaire de PFC car ils utilisent traditionnellement des gaz...

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La thèse se place dans le contexte de la cyber-sécurité des systèmes embarqués et des objets connectés, plus particulièrement de leur sécurisation contre les attaques physiques (attaques par canal auxiliaire et attaques par injection de fautes). Le CEA List développe une chaîne de compilation basée sur LLVM, COGITO, pour l'application automatisée de contre-mesures contre les...

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Parce que l'analyse de programme est un problème indécidable, les analyses statiques se divisent en 2 catégories: - Les analyses sound, qui calculent une surapproximation de tous les comportements du programme, et permettent de vérifier l'absence d'erreur. - Les analyses complete, qui calculent une sous-approximation des comportements possibles du programme, et permettent de trouver des...

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Afin de tirer profit des composants grands Gap (GaN et SiC), il a été démontré la nécessiter de réduire les éléments parasites dans les cellules de commutation et donc dans les modules de puissance. La solution ‘triviale’ consiste donc à rendre les modules de puissance plus compacts pour résoudre cette problématique d’éléments parasites. Toutefois, cela...

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Une métallisation robuste et de qualité des substrats céramiques 3D est un élément clé de la réussite de ce projet et une nécessité quant à un futur développement industriel des travaux de recherche qui seront réalisés au cours de ces deux thèses. Les travaux en cours sur la plateforme matériau du CEA de Toulouse fournissent...

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Un axe de recherche vise à fournir des solutions d’électroniques cryogéniques totalement intégrées (cryo-CMOS) afin de répondre aux besoins de nombreuses expériences scientifiques (astronomie, physique des particules, physique quantique…). Néanmoins, leur consommation excessive compromet leur utilisation dans les applications nécessitant le conditionnement d’un grand nombre de dispositifs. Cette thèse se propose d’explorer une voie alternative...

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Ce sujet de thèse vise à améliorer la sécurité des capteurs d'images à travers l’exploration approfondie des récentes techniques d'apprentissage profond appliquées au tatouage numérique. Ce procédé de stéganographie consiste à dissimuler un message invisible dans un contenu image sans en altérer le rendu ; message pouvant être récupéré à l’aide d’un autre procédé dit...

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Vous avez envie de participer au futur des transmissions optiques pour les communications très haut débits ? Cette thèse y prendra pleinement sa place, sous des aspects de performance et d’efficacité énergétique, en tentant de favoriser notamment l’émergence de solutions optiques à bas coût carbone ou faible dépendance en matériaux rares. Le domaine des communications...

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Vous vous sentez concernés par les problématiques de pollution de l’environnement ? Ces travaux de recherche permettront un déploiement optimal de capteurs mobiles pour la surveillance de la qualité de l'air dans les environnements urbains. Les géométries urbaines complexes [1] et les scénarios dynamiques de dispersion de polluants sont les défis scientifiques à relever afin...

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Le collage direct consiste en la mise en contact de surfaces suffisamment lisses et propres, afin de créer une adhésion entre elles sans apport de matière extérieure. Cette technologie présente de nombreux intérêts pour la réalisation de structures empilées pour la microélectronique et les micro-technologies et a donné lieu à de nombreuses innovations (fabrication du...

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Cette thèse concerne le domaine des détecteurs infrarouges CdHgTe utilisés pour les thématiques astrophysiques pour lequel le Laboratoire Infrarouge du CEA-Leti est un des leaders mondiaux. Le/a candidat/e intégrera le laboratoire infrarouge qui comprend la totalité de la filière de réalisation des détecteurs. Partie prenante de toutes les discussions sur l’élaboration des échantillons de CdHgTe,...

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Le fuzzing est une technique de test dynamique permettant la découverte de vulnérabilités de manière très efficace. Des centaines voire milliers de vulnérabilités sont ainsi détectées (et réparées) chaque année dans les logiciels que nous utilisons. Lorsque que l'on essaye de transposer l'approche fuzzing sur des systèmes embarqués on se retrouve confronté à plusieurs problèmes...

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Une nouvelle façon d’envisager l’épitaxie est apparue récemment grâce au développement des matériaux 2D. Alors que l’épitaxie conventionnelle impliquant des liaisons covalentes est limitée notamment à l’accord de paramètre de maille entre le matériau substrat et la membrane épitaxiée, il apparait que cette contrainte peut être significativement relâchée si la croissance épitaxiale se fait par...

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Ce projet de thèse se concentre sur le développement de micro-sources lasers novatrices en combinant des matériaux de type III-V à Cascade Quantique avec des Cristaux Photoniques en Silicium. En intégrant ces technologies avancées, nous visons à créer des lasers hybrides émettant dans le moyen infrarouge. Cette approche présente des avantages significatifs pour la spectrométrie...

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Les ondes gravitationnelles ont été prévues par la théorie de la relativité générale, elle sont créés dans l'univers par des événements cosmiques extrêmes. Leur mesure sur terre dans de grands instruments tel que VIRGO en Italie est un chalenge en terme de sensibilité de la mesure. Ces instruments sont des interféromètres de grandes dimensions (plusieurs...

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Le rayonnement TeraHertz (THz) présente un intérêt croissant pour l’imagerie et la spectroscopie dans divers domaines applicatifs tels que la sécurité, la santé, l'environnement et le contrôle industriel puisque dans cette gamme de fréquence, de nombreux matériaux diélectriques sont transparents et de nombreuses molécules présentent des signatures spectrales uniques pour leur identification. Cependant, les limitations...

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Le fluor occupe une place essentielle dans le cycle du combustible nucléaire : il est un maillon indispensable pour la préparation du UF6 utilisé dans le procédé d’enrichissement de l’uranium employé dans les centrales nucléaires. Le fluor est produit par électrolyse du sel fondu KF-2 HF sur l’anode carbonée non graphitée entre 85°C et 100°C....

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Chimie de greffage de polyoléfines en fondu pour panneaux photovoltaïques réparables et recyclables Les panneaux solaires sont des assemblages multi matériaux constitués de cellules photovoltaïques contenant de nombreux métaux précieux (Silicium métal, Argent), de verre de haute qualité utilisé comme protection, couteux à fabriquer et d’un film polymère jouant le rôle de liant. Ce dernier...

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En complément des techniques de contrôle périodique non destructif, la surveillance de santé des structures (Structural Health Monitoring – SHM) fait intervenir des systèmes de mesures in situ par fibres optiques et réseaux de Bragg (RdB) et des algorithmes d’évaluation fonctionnelle. Les RdB délivrent des mesures in-situ de déformation et de température et renseignent sur...

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Cette thèse se focalise sur la Pile à Combustible à Membrane Échangeuse de Protons (PEMFC), utilisée dans le secteur des transports pour générer de l'électricité et de la chaleur à partir d'hydrogène et d'oxygène. Bien que prometteuse pour la réduction des émissions de CO2 grâce à l'utilisation d'hydrogène vert, la PEMFC doit améliorer ses performances...

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La spectroscopie par photoémission (par rayons X, XPS, ou dans l'ultraviolet, UPS) est le reflet direct de la structure électronique des matériaux, qui est au coeur des processus redox en jeu dans les batteries à l’échelle atomique. Elle est cependant limitée par l'extrême sensibilité à la surface du matériau, avec une longueur typique de parcours...

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Les MOFs sont un type de matériaux poreux hybrides organiques-inorganiques avec des propriétés intéressantes du point de vue de la passivation des défauts de la pérovskite et de sa stabilité, notamment lumineuse. Par exemple : • Effet direct des composants du MOF comme agents de passivation : Les ions métalliques et ligands organiques peuvent passiver...

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Contexte : L’atteinte de la neutralité carbone en 2050 passe par une électrification massive des usages. L’électronique de puissance (EP) est le système de contrôle qui permettra cette mutation (pénétration des EnR, intégration des micro-réseaux d’énergie, développement de la mobilité électrique) - Problématique : Les développements actuels des convertisseurs de l’EP visent à augmenter les...

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Les propriétés avantageuses (electro –optiques, - acoustisques, -mécaniques) de nouveaux matériaux comme l’ALN dopé Sc, le LNO, le LTO ou le KNN les rendent incontournables pour répondre aux besoins d’évolution de l’optique intégrée, les télécommunications (RF) et les microsystèmes. La réalisation de motifs aux dimensions submicroniques avec une vitesse d’attaque suffisante (>100nm/min), un profil de...

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Depuis la fin des années 2000 avec l’arrivée des nœuds CMOS45nm, le contrôle des dimensions critiques (CD) des structures de l’étape photo-lithographie est devenu critique pour la fiabilité des circuits imprimés. La photo-lithographie optique demeure la technique la plus économique et la plus répandue pour la production grand volume dans l’industrie du semi-conducteur. Sur ce...

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Le développement de nouveaux nœuds technologiques implique à la fois une réduction des dimensions critiques des motifs et une augmentation de leur densité. Depuis des années, le développement de stratégies de patterning multiple avec notamment le recours au Spacer Patterning (aussi noté SADP) s'est intensifié. Cette stratégie repose sur l'utilisation d'un motif sacrificiel sur lequel...

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Le CEA Leti propose un sujet de Doctorat pour développer de nouvelles antennes à balayage électronique efficaces pour la transmission de données des communication par satellite (Satcom). Des nouvelles architecture antennaires efficaces et à balayage électronique de faisceau sont essentielles pour les futures communications par satellite (Satcom). Les antennes à lentilles plates reconfigurables électroniquement, également...

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