Doctorant – Matériaux diélectriques soumis à l'humidité (H/F)

A l’IRT Saint Exupéry nous réalisons des projets de Recherche en Technologie collaboratifs, principalement pour les secteurs aéronautique et spatial.

Créé et cofinancé par l’Etat et nos partenaires industriels, notre mission est d’accélérer la recherche technologique française au profit de l’écosystème national, en créant un pont entre le monde académique et l’industrie. 

Ici, vous évoluerez dans un environnement collaboratif avec des équipes issues du monde académique, industriel, du personnel détaché par de grands groupes, des chercheurs ou encore des doctorants.

Notre force c’est le niveau d’expertise de nos collaborateurs et nos plateformes technologiques différenciantes : (lien)

Pourquoi nous rejoindre ?

Rejoindre l'IRT, c'est développer ses compétences dans un environnement collaboratif intégré et multiculturel.

C'est également participer à des projets de structuration de l'IRT, dans un environnement de travail stimulant et bienveillant.

Vous êtes un véritable business Partner et assurez les des équipes....

Quelques-uns de nos avantages :

Une mutuelle et un accord de prévoyance avantageux

Un environnement éthique engagée: la prise en compte des enjeux environnementaux, sociaux, économiques et éthiques dans leurs activités via un Gender Equality Plan et une politique R.S.E. ambitieuse.

Un CSE dynamique : clubs, activités, offre culturelle

Tickets restaurants

La prise en charge des déplacements éco-responsables (75% de ton abonnement transports en commun) ainsi qu'une prime mobilité douce

La possibilité de télétravailler jusqu'à 2 jours par semaine.

L’IRT Saint Exupéry s’engage pour la diversité et l’inclusion. Toutes les candidatures à ce poste seront étudiées sans différence de traitement liée au sexe, à l’âge, à la nationalité ou tout autre critère discriminant. Tous nos postes sont ouverts aux personnes en situation de handicap.

La thèse bénéficiera d'un cadre professionnel d’excellence et très stimulant qui rassemble les meilleurs experts industriels dans le domaine de l'électrification pour la transition énergétique et les meilleurs laboratoires dans le domaine de l'électronique de puissance et de la fiabilité. En effet, les travaux envisagés s’intègrent dans le cadre d’un projet collaboratif (SiCRET+) regroupant industriels de l’aéronautique et du spatial, de l’automobile, du ferroviaire, des réseaux électriques ainsi que des laboratoires académiques de Toulouse, Paris, Lyon, Bordeaux pour améliorer la connaissance sur la fiabilité des modules SiC : compréhension des modes de défaillance, développement de méthodologies de caractérisation et d’essais de vieillissement, identification de modèles de vieillissement, proposition de règles de conception des modules, surtout quand des puces sont mises en parallèle.

L’humidité a des propriétés étonnantes. Elle pénètre dans le plastique d’encapsulation des composants électroniques, par les interfaces, voire dans les diélectriques. Elle participe alors à la corrosion des métallisations, au délaminage des interfaces. Elle modifie également les propriétés des matériaux : mécaniques, diélectriques et thermiques. L’étude de son interaction avec les composants électroniques n’est pas récente. Ce qui est nouveau, c’est qu’à l’heure actuelle, elle pourrait être un frein au développement des nouveaux composants de puissance peuvent être touchés. En effet, du fait de champs électriques internes plus intenses, les nouveaux semi-conducteurs à grand gap, tels que le SiC, semblent plus sensibles à l’humidité que les composants en silicium. Le comportement de ces composants en milieu humide doit être étudié, notamment au niveau des terminaisons.

Le travail de recherche proposé a pour objectifs de développer une méthodologie pour caractériser le comportement en humidité des matériaux d’encapsulation des modules électriques, en utilisant les différents moyens de caractérisation et d’analyse disponibles au laboratoire IMS et à l’IRT St Exupéry. En effet, la prise d’humidité des matériaux d’encapsulation va modifier leurs propriétés électriques et mécaniques telles que la rigidité électrique, la résistivité électrique, la permittivité relative, le module d’Young et plus encore.

Les activités de recherche comprennent :

• Des travaux de veille et recherche bibliographique sur les matériaux d’encapsulation et leur vieillissement

• La définition des véhicules de test en fonction des propriétés à mesurer

• La définition des vieillissements accélérés et des moyens de suivi des indicateurs de vieillissement

• La réalisation d’essais permettant de quantifier l’effet de l’humidité sur les modules entiers ou une partie des modules (matériaux d’encapsulation…) : mesure des caractéristiques matériaux, tenue en tension des modules…

• La modélisation par éléments finis du comportement des matériaux en lien avec les performances électriques des produits

• La participation à la rédaction des livrables du projet.

• La diffusion des connaissances via la rédaction d’articles de recherche et de vulgarisation, la participation à des conférences et des évènements dans le secteur de la fiabilité.

Bac+5 (M2 ou Ingénieur) Profil généraliste, diplômé d'une école d’ingénieur ou d'université (Formation dans le domaine de l’électronique, de la mécanique ou des matériaux)

Intérêt pour la corrélation entre données expérimentales et numériques dans un cadre coopératif entre différentes institutions et entreprises.

De préférence une première expérience, de type stage, réalisée dans le domaine d’étude. Une première expérience en calculs par éléments finis ainsi qu’une bonne pratique de l’anglais sont souhaitées

Le candidat retenu devra avoir une maîtrise dans certaines des thématiques listées ci-dessous, et des connaissances sur l’ensemble d’entre elles :

• Caractérisation des matériaux (module d’Young, permittivité relative)

• Caractérisation électrique (impédance, tenue en tension)

• Modélisation par élément finis (ANSYS ou SYNOPSYS ou ABAQUS)

• Anglais (écrit et oral) : niveau C1 minimum.

• Qualités rédactionnelles et de communication.

• Approche de la fiabilité par l’analyse des défaillances.