Elaboration de nanofils Si pour des applications en microélectronique
La réalisation de capacités intégrées présentant une forte capacité surfacique nécessite un déploiement de la surface des électrodes. Dans ce travail, nous proposons d’augmenter cette surface spécifique en intégrant dans les capacités des nanofils de Si.Une première partie de ce travail sera consacrée à l’étude de compréhension et à l’optimisation du procédé de croissance de nanofils de silicium par CVD. En parallèle, les propriétés des nanofils de silicium obtenus par gravure électrochimique seront évaluées et seront comparés à celles des nanofils obtenues par CVD. Selon les caractéristiques électriques obtenues, différentes stratégies (métallisation, silicuration…) seront envisagées afin d’améliorer leur conductivité électrique.
Développement d'un dispositif expérimental pour l'étude de l'endommagement solide des métaux
Le(la) candidat(e) retenu(e) aura pour objectif de participer à la mise au point d'un dispositif expérimental permettant d'étudier le développement de l'endommagement dans une structure métallique (anneau) en expansion dynamique. Actuellement, un travail de thèse mené au CEA/Gramat [1] a conduit au développement d'un dispositif expérimental permettant d'étudier l'expansion dynamique d'un anneau métallique et d'en observer sa fragmentation. La configuration est, pour le moment, limitée à une gamme de vitesses et de géométries qu'il convient d'étendre. La première partie du travail du post-doctorat, s'appuyant sur une expertise à la fois expérimentale et numérique, vise à adapter le dispositif expérimental actuel afin d'atteindre des configurations pertinentes au regard des besoins liés à la caractérisation du modèle d'endommagement. Une attention toute particulière sera aussi portée sur la spécification et la mise en oeuvre des diagnostics expérimentaux in situ et post-mortem. Dans un second temps, le(la) candidat(e) concevra les géométries de cibles et mènera les expériences associées permettant la validation du modèle d'endommagement. Les résultats obtenus devront permettre au CEA d’évaluer et d'enrichir sa capacité de compréhension et de modélisation des phénomènes d'endommagement et de fragmentation via notamment la simulation numérique.
[1] F. Gant et al., Plate-impact-driven ring expansion test (PIDRET) for dynamic fragmentation. Proceedings of the 13rd DYMAT Conference, 2021.
Caractérisation d’alliages de vanadium
Les alliages de vanadium, largement étudiés dans le cadre d’application dans les réacteurs de fusion, sont envisagés pour constituer le gainage du combustible dans les futurs réacteurs rapides refroidis au sodium ou au gaz. Le CEA a donc lancé en 2009 un programme visant à statuer d’ici fin 2012 sur les potentialités de tels matériaux au regard du cahier des charges des réacteurs rapides.
Une étude préliminaire de plaques de V-4Cr-4Ti a été réalisée au DMN/SRMA/LA2M (i) sur une nuance de référence japonaise et (ii) sur une nuance spécifiquement fabriquée pour cette étude. On s’est en particulier focalisé sur la structure de recristallisation du matériau après mise en forme (morphologie, taille des grains, effet de la température) et la microstructure fine (précipités nanométriques de Ti(O,C,N) ). En 2011, la fabrication de tubes est envisagé pour se rapprocher de l’objet gaine final. Le travail post-doctoral proposé vise à suivre les fabrications et à préciser l’impact du procédé sur la microstructure, les paramètres de recristallisation et les propriétés mécaniques.