Contexte :

Le laboratoire des matériaux pour la photonique (LMP) travaille au développement du procédé « Vertical Gradient Freeze » pour la fabrication de lingots monocristallins massifs de la famille II-VI. La maitrise de l'élaboration de l'alliage de CdZnTe est essentielle puisqu'il est nécessaire à la fabrication de détecteurs infrarouge.
Pour améliorer la compréhension de la croissance, nous avons développé des modèles numériques. Le temps de calcul est optimisé en exploitant la symétrie axiale du système. Cependant on souhaiterait évaluer l'impact d'une distribution inhomogène en température autour de l'axe et représenter ainsi un four de croissance non idéal. Cela nécessite alors le développement d'un modèle en 3D.

Objectifs :

L’objectif de ce stage est de développer un modèle 3D de la croissance d’un lingot de CdZnTe à l’aide du logiciel COMSOL-Multiphysics. L’étudiant(e) pourra s’appuyer sur les modèles 2D-axisymétrique développés au laboratoire. On commencera par étudier des modèles simples (géométrie et phénomènes physiques limités) avant de les complexifier progressivement. Les phénomènes physiques étudiés sont notamment le changement de phase (solide / liquide), la convection dans le bain liquide et le rayonnement.

Vous chercherez à optimiser le temps de calcul (maillage, solveur…) et mènerez des études de sensibilité sur certains paramètres. On s’intéressera notamment à la distribution inhomogène en température autour de l’axe de symétrie.

Vous préparez un diplôme de niveau M2 dans les domaines de la mécanique des fluides et des transferts thermiques.

Vous avez des compétences en modélisation numérique. 

Vous êtes reconnu pour votre persévérance et vous êtes force de proposition.