Dispositifs intersousbandes non-lineaires dans le moyen-infrarouge (H/F)

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Dispositifs intersousbandes non-lineaires dans le moyen-infrarouge (H/F)

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Date Limite Candidature : lundi 11 décembre 2023

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Informations générales

Intitulé de l’offre : Dispositifs intersousbandes non-lineaires dans le moyen-infrarouge (H/F)
Référence : UMR9001-RAFCOL-011
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : PALAISEAU
Date de publication : lundi 20 novembre 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 janvier 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : La rémunération est d’un minimum de 2135,00 € mensuel
Section(s) CN : Micro et nanotechnologies, micro et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique

Description du sujet de thèse

Le but du projet est de développer de dispositifs non-linéaires basés sur les transitions intersousbande dans les heterostructures de semiconducteurs III-V. Il s’agit de non-linéarités optiques ou électroniques. Dans le cas de l’optique, la gamme spectrale visée est le moyen-infrarouge (3-12 micron).

L’activité reposera sur les transitions intersous-bandes entre des états électroniques confinés dans des puits quantiques (QW) semi-conducteurs. De telles transitions sont les éléments base des dispositifs quantiques dans l’infrarouge moyen (lasers à cascade quantique, détecteurs infrarouges à puits quantiques). Ils conviennent à l’exploration de nouveaux phénomènes où l’électrodynamique des cavités joue un rôle fondamental.

Un premier objectif est d’étudier et développer un dispositif qui se comporte comme un détecteur quand il est soumis à une lumière infrarouge, mais - en absence de photons et à baisse température - ses propriétés de transport électronique sont affectées par la force du couplage lumière-matière. Le double comportement est rendu possible par le fonctionnement dans le régime de couplage lumière-matière ultra-fort. Ce régime peut être atteint lorsqu’un dispositif semi-conducteur est intégré dans une microcavité optique à haut confinement.

Le deuxième objectif concerne les non-linéarités optiques. Il s’agit de développer de miroirs saturables à semi-conducteurs pour la gamme spectrale du moyen-infrarouge qu’ils puissent être accordés en fréquence par l’application d’un voltage externe. Ces miroirs seront ensuite utilisés avec de lasers à cascade interbandes, ou bien de lasers à fibre dans la gamme spectrale du moyen-infrarouge.

Contexte de travail

Le travail se déroulera au Centre de Nanosciences et de Nanotechnologie, sur le Plateau de Saclay.
Le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N) est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université Paris Saclay et de l’Université Paris Cité. Le C2N, composé d’environ 410 personnels, est situé en Ile de France à Palaiseau (91) au cœur du campus Paris Saclay.
Le C2N est composé de quatre départements scientifiques (photonique, matériaux, nanoélectronique, microsystèmes nanobiofluidique). Ce poste est affecté au sein du département photonique. Ce poste requiert un accès à la salle blanche.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l’autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

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