Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :
La première partie du post-doctorat sera consacrée à la surcroissance par MOVPE sur des nanofils de GaN ordonnés servant de germes, dans le but de former des microplaquettes de GaN sur des substrats de TiN. Cette étape sera suivie de l’optimisation de la croissance de la structure LED sur ces microplaquettes, comprenant du n-GaN, plusieurs puits quantiques d’InGaN, une couche de blocage des électrons et du p-GaN.
De plus, le candidat contribuera à la caractérisation structurelle et optique détaillée des échantillons, à l’aide d’outils de caractérisation courants tels que la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie à force atomique, la diffraction des rayons X (DRX), la cathodoluminescence (CL) et la microphotoluminescence (microPL). Par ailleurs, le chercheur devra participer activement à la mise en œuvre de techniques avancées de microscopie électronique à transmission (MET) structurelle et spectroscopique via la plateforme ACT-M, qui offre une approche unique, interdisciplinaire et multi-échelle pour étudier les propriétés structurelles et d’interface des substrats en TiN et des plaquettes/films minces de nitrures de groupe III, ainsi que pour comprendre les propriétés physiques par la mesure des champs électriques internes du matériau.
Dans un deuxième temps, le chercheur postdoctoral sera chargé du développement du flux de fabrication des micro-LEDs dans un environnement de salle blanche, l’objectif final étant de réaliser des micro-LEDs RVB à base de GaN intégrées de manière monolithique sur une seule plaquette.
Activités :
L'intégration verticale des dispositifs semi-conducteurs constitue une stratégie très intéressante pour augmenter le nombre de dispositifs par unité de surface. De plus, l'injection verticale de courant offre plusieurs avantages par rapport à l'injection latérale, tels qu'une meilleure répartition du courant, une meilleure dissipation thermique et des résistances de contact réduites. Cela présente un intérêt particulier pour la famille des semi-conducteurs à base de nitrures du groupe III (à savoir l'AlN, le GaN, l'InN et leurs alliages), qui constituent les régions actives des diodes électroluminescentes (LED) commerciales et des filtres haute fréquence.
Dans ce contexte, nous proposons une approche originale à travers le projet MINT, un projet de trois ans mené en collaboration entre le CRHEA à Valbonne et le Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI) à Berlin. L’objectif est de mettre au point la croissance épitaxiale de nitrures de groupe III sur des films minces de TiN métallique. Ces films minces de TiN conducteurs serviront à la fois de couche tampon et d’électrodes inférieures pour des micro-diodes électroluminescentes (µLED) à base de nitrure de gallium (GaN) et des dispositifs à ondes acoustiques de volume (BAW) à base de nitrure d’aluminium (AlN). Cette stratégie devrait simplifier considérablement la fabrication des dispo
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Competences :
Les différents aspects de ce poste sont la croissance épitaxiale, la caractérisation structurelle et optique, ainsi que la nanofabrication. Un doctorat en physique des semi-conducteurs ou en science des matériaux est donc requis. Une expérience dans le domaine des matériaux à base de nitrures de groupe III ou dans la fabrication de LED serait un atout, mais n’est pas obligatoire.
Le post-doctorant participera aux réunions régulières entre le CRHEA et le PDI. D’excellentes compétences analytiques, organisationnelles et de communication sont donc attendues.

Contraintes et risques :