Intégration de matériaux 2D sur wafer de silicium

La découverte récente de matériaux bi-dimensionnels (2D) possédant une structure stable a révolutionné la physique de la matière condensée. Ils permettent d’obtenir un confinement des porteurs et une réduction ultime des tailles des composants microeélectroniques. L’exemple le plus connu est le graphène qui est composé d’une couche monoatomique d’atomes de carbone d’hybridation sp2 « flottant » sur un substrat, stabilisé par le couplage anharmonique entre les modes de flexion et de tension, induisant une corrugation intrinsèque de la couche. Le GR possède des propriétés remarquables : une structure de bande en cône de Dirac et une mobilité des porteurs inégalée.
L’objectif de ce projet est de démontrer l’intégration de GR monocristallin homogène sur les substrats de silicium sur isolant (SOI) qui ont récemment remplacé les plaquettes en silicium massif comme substrats conventionnels de la microélectronique.
Durant le stage, l’étudiant étudiera l’épitaxie de GR sur un substrat de germanium, puis sur cette couche tampon de Ge sur SOI pour permettre son intégration dans les composants microélectroniques. Les propriétés physiques des différentes couches seront étudiées par microscopie en champ proche, microscopie électronique, analyses de surface. Les systèmes réalisés seront évalués au regard de leurs caractéristiques opto-électroniques.

Faculty Supervisor:

Abderraouf Boucherif

Student:

Partner:

Aix-Marseille Université

Discipline:

Physics

Sector:

Education

University:

Université de Sherbrooke

Program: