Epitaxie d’oxydes ferroélectriques pour la photonique (h/f)

Epitaxie d’oxydes ferroélectriques pour la photonique (H/F)

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* Fonction publique : Fonction publique de l'État
* Employeur : Centre national de la recherche scientifique (CNRS)

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* Nature de l’emploi Emploi ouvert uniquement aux contractuels
* Nature du contrat Non renseigné
* Expérience souhaitée Non renseigné
Rémunération Fourchette indicative pour les contractuels La rémunération est d'un minimum de 2200,00 € mensuel€ brut/an Fourchette indicative pour les fonctionnaires Non renseignée
* Catégorie Catégorie A (cadre)
* Management Non renseigné
* Télétravail possible Non renseigné

Sujet de thèse :
La photonique sur silicium, c'est-à-dire l'utilisation du silicium pour les circuits de la photonique intégrée, est apparue au niveau industriel il y a plus d'une décennie et est maintenant une technologie bien établie. Pour les futurs réseaux de communication, de nouveaux défis doivent être relevés en termes de vitesse, de consommation d'énergie et de flexibilité. Au C2N, nous explorons un nouveau paradigme pour les circuits photoniques avancés, basé sur l'intégration d'oxydes cristallins dans la plate-forme photonique sur silicium pour les longueurs d'onde des télécommunications (1,3µm-1,55µm). Ces oxydes offrent des propriétés physiques inexistantes dans le silicium, telles que la ferroélectricité, ce qui les rend très attractifs pour des dispositifs non linéaires et optoélectroniques avancés.
Le travail de thèse se concentrera sur la croissance de films minces de zircone dopée (ZrO2) sur des substrats monocristallins, et en particulier sur l'étude de l'interaction entre le dopant et la déformation induite par le substrat pour stabiliser une phase ferroélectrique de ZrO2 à une épaisseur de 50 nm ou plus. Des résultats stimulants ont déjà été obtenus à cet égard au C2N avec des films de ZrO2 déposés par ablation par laser pulsé (PLD), ouvrant la voie à l'étude d’une ingénierie des dopants. Un système d'épitaxie par jets moléculaires (MBE), installé en 2024 et dédié aux couches minces d'oxydes, permettra un meilleur contrôle de la stœchiométrie de ces dopants et de l'oxygène dans ces composés. En particulier, une approche en multicouches et superréseaux sera explorée, afin de tirer parti du contrôle des interfaces à l’échelle atomique permis par la MBE, tout en tenant compte de la stabilité des phases cristallines du ZrO2. Des couches minces de BaTiO3 seront également développées, afin de servir de référence du fait de leurs propriétés électro-optiques bien établies et du parfait contrôle de leur stœchiométrie avec la MBE à précurseurs organométalliques, telle que mise en œuvre au C2N.
Contexte :
Le C2N (Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies) est une unité mixte de recherche de l’Université Paris-Saclay et du CNRS. Le laboratoire compte environ 410 personnes dont 80 ingénieur-e-s et technicien-ne-s et 120 chercheur-e-s ou enseignant-e-s chercheur-e-s. Il est organisé en 4 départements (Photonique, Nanoélectronique, Microsystèmes et nano-bio-fluidiques, Matériaux).
Au C2N, le travail de thèse sera mené dans l'équipe OXIDE du département Matériaux, qui mène des recherches autour des films minces d'oxydes cristallins, en collaboration avec l'équipe MINAPHOT du département Photonique, qui travaille sur la photonique sur silicium.
Tous les moyens expérimentaux pour le projet sont disponibles dans la salle blanche du C2N, ainsi que les caractérisations structurales, optiques et électriques dans des laboratoires dédiés.


Profil recherché

Contraintes et risques :



Niveau d'études minimum requis

* Niveau Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents

C’est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 33 000 femmes et hommes (dont plus de 16000 chercheurs et plus de 16000 ingénieurs et techniciens), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines.

Depuis plus de 80 ans, le CNRS développe des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait du CNRS un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde.

Le partenariat qui lie le CNRS avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Chercheuse / Chercheur


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