Vous participerez aux efforts visant à réduire l'empreinte environnementale de la technologie piézoélectrique (PZE) appliquée aux micro-actionneurs et aux capteurs, tout en maintenant des niveaux optimaux de performance électrique et de fiabilité. Actuellement, la technologie PZE repose principalement sur le matériau PZT (Pb(Zr,Ti)O3), qui contient du plomb, ainsi que sur des électrodes fabriquées à partir de matériaux tels que Pt, Ru et Au, avec des éléments dopants tels que La, Mn et Nb pour améliorer les propriétés piézoélectriques et les performances électriques. Ces matériaux ont non seulement un coût écologique important, mais sont également confrontés à des pénuries avérées ou imminentes. Dans le contexte de la nécessaire frugalité associée à la transition énergétique, ce stage vise à explorer des technologies de microsystèmes plus respectueuses de l'environnement et plus durables. La recherche donnera lieu à une analyse comparative évaluant l'empreinte écologique, les performances électromécaniques et la fiabilité des technologies existantes (avec plomb) par rapport à celles en cours de développement (sans plomb). Pour atteindre ces objectifs, vous utiliserez des analyses du cycle de vie (ACV), des mesures électromécaniques et des tests de fiabilité (tests de vieillissement accéléré).

Cette recherche interdisciplinaire englobera des domaines tels que l'éco-conception, la science des matériaux et les processus de fabrication microélectronique. Vous bénéficierez du soutien de laboratoires spécialisés dans les procédés de fabrication et d'intégration des microsystèmes, ainsi que dans la caractérisation électrique et la fiabilité. Une collaboration avec l'unité « éco-innovation » du CEA-Leti permettra également d'accroître les ressources disponibles pour ce projet.