Internship and thesis proposals
Modélisation théorique des dispositifs microélectroniques topologiques

Domaines
Condensed matter

Type of internship
Théorique, numérique
Description
Des efforts importants sont actuellement déployés pour trouver de nouveaux matériaux d'interconnexion qui remplaceront le cuivre. Les matériaux topologiques, dotés d'états de surface robustes et hautement conducteurs, ont le potentiel de renverser l'échelle de résistivité défavorable prédite par Fuchs et Sondheimer pour les fils conventionnels. En collaboration avec des chercheurs d'IBM, j’ai récemment évalué le potentiel des semi-métaux topologiques (CoSi) pour les interconnexions [voir l’article Unconventional Resistivity Scaling in Topological Semimetal CoSi, npj Quantum Materials 8, 3 (2023)]. Il reste encore beaucoup à faire pour consolider et développer la théorie précédente. Ce sera l'objet de ce stage. Par exemple, dans les interconnexions réelles, la composition du fil le long de sa section transversale n'est pas homogène. Dans ce cas, la courbure de Berry devrait contribuer au courant électrique longitudinal au premier ordre dans le champ électrique appliqué. Cela crée une perspective alléchante pour concevoir des hétérogénéités spatiales dans les interconnexions topologiques afin d'améliorer leur conductivité grâce à la courbure de Berry. Pour explorer cette nouvelle possibilité, nous allons résoudre l'équation de Boltzmann dans des systèmes confinés, en présence d’un gradient spatial du potentiel chimique le long de la direction de l'épaisseur.

Contact
Marco Aprili
0169155322


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Laboratory : LPS - 8502
Team : NS2
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