Offres de thèse

Modalités de dépôt de candidature

Si vous désirez déposer votre candidature pour un doctorat, veuillez envoyer un courriel au professeur responsable et joindre à votre message :

  • Une lettre de motivation pour le doctorat visé
  • Votre CV mis à jour
  • Votre dernier relevé de notes
  • Les lettres de références issues de vos stages précédents si disponibles
  • Vos dates de disponibilité.

Liste des sujets de doctorat disponibles

Pont de silicium (Si-bridge) : Développement d’interconnexions haute densité et méthodes de placement haute précision

Dans le domaine du calcul haute performance (HPC), l'intégration hétérogène des puces électroniques sur un même substrat organique permet d’augmenter la puissance de calcul des modules tout en diversifiant leurs fonctionnalités. Cela implique que la densité des lignes métalliques sur le substrat assurant l’interconnexion des différentes puces (i.e. processeurs et mémoires) doit augmenter de manière constante pour assurer la bande passante requise par les futures applications HPC. Dans ce cadre, la technologie du pont de silicium (Si-bridge) intégré au substrat organique est une approche intéressante tirant parti des technologies matures de micro-fabrication sur silicium, offrant une forte densité d’interconnexion pour un coût relativement bas.

Ce sujet de thèse porte sur la mise au point d’un Si-bridge à haute densité d’interconnexion, l’étude de méthodes de positionnement de précision micrométrique et la caractérisation complète (morphologique, électrique, fiabilité) de l’assemblage.

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Développement et étude de capteurs de température et matériaux d’interface thermique innovants pour le calcul haute performance

Dans le domaine du calcul de haute performance, l'intégration hétérogène de plusieurs puces électroniques spécialisées sur un même module multi-puce (MCM) permet d’augmenter les performances des dispositifs électroniques tout en diversifiant leurs fonctionnalités. Dans le but de répondre aux besoins toujours croissants des applications demandant de hautes performances (e.g. calcul nuagique, supercalculateurs, communications haute vitesse), la puissance des MCM augmente continuellement, et avec elle la quantité de chaleur à dissiper. Dans ce cadre, le matériau d’interface thermique situé entre les puces et le capot du MCM joue un rôle prépondérant dans le refroidissement de ce dernier.

Ce sujet de thèse portera d’une part sur l’exploration de nouvelles approches pour la réalisation de capteurs de température devant être intégrés dans un MCM, et d’autre part de mettre au point des matériaux d’interface thermique innovants à haute conductivité thermique.

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Étude de memristors à base de TiO2 en environnement cryogénique pour l’informatique quantique

Des efforts considérables sont actuellement consacrés à l'intégration à grande échelle de qubits sur silicium dans le but de fabriquer un ordinateur quantique. Cela requière notamment de réduire le nombre d’entrées/sorties entre l’électronique classique de contrôle et les qubits présents dans le cryostat, notamment dans le cadre de qubits sur silicium manipulés par des grilles électrostatiques. Chaque grille devant être connectée à l’électronique de contrôle par un câble sortant du cryostat, seuls de petits systèmes de quelques dizaines de qubits peuvent actuellement être réalisés. De plus, la volatilité des conditions de formation des boites quantiques (BQ) utilisées comme qubits rend leur étude laborieuse. Dans le même temps, les mémoires résistives (memristors) à base de TiO2 présentent les avantages d’être non-volatiles et d’avoir une résistance modifiable de manière analogique. Il serait donc souhaitable d’intégrer ces composants émergents au plus proche des BQ dans le cryostat dans le but notamment d’y sauvegarder leur tension de fonctionnement et donc de faciliter la création de qubits.

En s’appuyant sur les procédés et expertises du groupe de recherche du Pr. Dominique Drouin dans le domaine des memristors, l’étudiant(e) sera en charge de la conception d’un véhicule de test compatible avec un environnement cryogénique (~20 mK) afin de réaliser une étude morphologique et électrique complète de memristors TiO2 situé dans un cryostat.

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Co-intégration de memristors et boites quantiques pour l’informatique quantique à grande échelle

Depuis les premières démonstrations de l'informatique quantique basées sur la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire en 1997, des progrès énormes ont été réalisés et de nombreuses technologies sont maintenant disponibles pour obtenir des bits quantiques (qubits) de haute qualité. Des efforts considérables sont désormais consacrés à l'intégration à grande échelle de qubits dans le but de fabriquer un ordinateur quantique. Cela requière notamment de réduire le nombre d’entrées/sorties entre l’électronique classique de contrôle et les qubits présents dans le cryostat, notamment dans le cadre de qubits sur silicium manipulés par des grilles électrostatiques.

En s’appuyant sur les procédés et expertises du groupe de recherche du Pr. Dominique Drouin dans le domaine des memristors et BQ, ce travail de thèse consistera à développer une co-intégration memristor-BQ permettant de simplifier la manipulation et la mise à l’échelle de qubits sur silicium.

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Intégration 3D monolithique de réseaux de mémoires résistives analogiques / 3D monolithic integration of analog memory crossbars  

Les technologies de l'information subissent de nos jours des changements majeurs qui devraient bouleverser notre conception et notre utilisation des systèmes électroniques. En particulier, le développement de systèmes neuromorphiques issus des algorithmes de réseaux de neurones sont attendus comme technologie clef pour ouvrir de nouvelles perspectives au traitement des données.

Dans le cadre du projet ERC IONOS se déroulant entre le LN2 de l’Université de Sherbrooke (Canada) et l’IEMN de Lille (France), nous proposons d’amener les technologies  neuromorphiques à un niveau de maturité suffisant pour permettre la démonstration de nouveaux concepts d’interfaces entre les systèmes de neurones biologiques et l’électronique.

Le but de cette thèse est de participer au développement de la plateforme technologique d'intégration 3D de mémoires résistives analogiques Back End Of Line (BEOL). Ceci comprend la micro fabrication BEOL de composants mémoires, la mise en place d'un environnement de test, la caractérisation électrique des dispositifs spécifique aux applications neuromorphiques et l’exploration de nouveaux concepts de traitement de l’information. 

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Synthèse, caractérisation et applications de nano-matériaux à base de graphène

Notre groupe sollicite des candidatures pour pourvoir plusieurs thèses de doctorat pour l’année en cours Les projets de recherche impliqueront la croissance cristalline, la modélisation, la caractérisation structurale/physique des matériaux et l’intégration dans des dispositifs. Le jeune chercheur sera intégré à une équipe pluridisciplinaire de chercheurs de pointe qui lui fourniront un encadrement soutenu. Plus d'information ici

3D Monolithic integration of TFET on a CMOS circuit

Sujet de thèse portant sur l'intégration monolithique de transistors dans les niveaux d'interconnexion de circuits CMOS. Plus d'information ici.

Micro fabrication de cellules multi jonctions utilisées en solaire concentré (CPV)

Dans le cadre de gros projets de recherche impliquant des industriels et des partenaires étrangers, nous cherchons des étudiants tous niveaux motivés par la micro fabrication en salle blanche de cellules solaires. Plus d'information ici

Développement de biocapteurs intégrés

Le diagnostic médical fait face à de nombreux défis dus à la durée des tests, la quantité d’échantillons nécessaire, le coût ou l’efficacité des outils actuels. À l’interface entre génie et médecine, le sujet de thèse proposé porte sur le développement de biocapteurs miniaturisés visant à augmenter l’efficacité du diagnostic médical de demain. Plus d'information ici.

Croissance et caractérisation de matériaux semi-conducteurs III-V pour les cellules photovoltaïques à haut rendement

Le projet de thèse impliquera la croissance cristalline des matériaux par épitaxie à faisceaux chimiques, la caractérisation structurale/électrique des matériaux épitaxiés et la synthèse de nanostructures par voie électrochimique.

Faire parvenir CV + 2 derniers relevés de notes + lettre de motivation + lettre de recommandation  à Richard Ares

Mesure de la température dans les transistors HEMTs AlGaN/GaN en fonctionnement – Amélioration de la conductivité thermique - Thèse en cotutelle

Partenaire canadien : Hassan Maher (UMI-LN2)

Partenaire français : Jean Claude De Jaeger (IEMN), Marie Lesecq (IEMN)

Faire parvenir CV + relevés de notes + lettre de recommandation  à Hassan Maher et Jean Claude De Jaeger

Développement de composants de photonique intégrés

La photonique est au cœur d’avancées récentes en sciences et technologies de l’information. Le sujet de thèse proposé porte sur le développement de composants de photonique intégrés visant à augmenter l’efficacité des outils de demain. Plus d'information ici.