Développement de modulateurs IIIV/Si pour les applications émergentes de la photonique intégrée

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche à Grenoble propose une thèse pour développer des modulateurs de phase intégrant des capacités hybrides IIIV-Silicium afin d'améliorer l'efficacité énergétique et réduire la taille des dispositifs pour la photonique intégrée. Le candidat devra étudier les performances des modulateurs et proposer des améliorations. Une formation en matériaux et semi-conducteurs est requise.

Qualifications

• Formation recommandée en matériaux et composants semi-conducteurs et optoélectronique.

Responsabilités

• Développer des modulateurs de phase basés sur l'intégration de capacités hybrides IIIV-Silicium.
• Étudier les performances des modulateurs fonctionnels.
• Proposer des améliorations des architectures et des procédés de fabrication.

Connaissances

Matériaux et composants semi-conducteurs

Optoélectronique

Formation

Formation en matériaux et composants semi-conducteurs, optoélectronique

Description du poste

Overview

Description du sujet de thèse, domaine: Défis technologiques, sujets de thèse: Développement de modulateurs IIIV/Si pour les applications émergentes de la photonique intégrée, contrat: Thèse.

Description de l'offre: Le travail de thèse proposé consiste à développer des modulateurs de phase basés sur l'intégration de capacités hybrides IIIV-Silicium dans des guides d'ondes en silicium, à la longueur d'onde de 1.55 µm pour répondre aux demandes émergentes de la photonique (calcul optique sur puce, LIDAR). A la différence des applications telecom/datacom, ces nouveaux champ applicatifs mettent en jeux des circuits qui nécessitent un très grand nombre de modulateurs de phase. Les modulateurs tout silicium à base de jonction PN, qui présentent des pertes optiques de plusieurs dB et des tailles centimétriques, sont un verrou à l'émergence de ces applications. Les capacités hybrides IIIV-Si doivent permettre, grâce aux propriétés électro-optiques des matériaux IIIV, de réduire d'un ordre de grandeur la taille des modulateurs silicium et d'améliorer leur efficacité énergétique (réduction des pertes optiques). Des premiers modulateurs fonctionnels ont été conçus, réalisés et testés au laboratoire. Dans un premier temps il s'agira d'étudier plus finement leurs performances (pertes, efficacité, vitesse, hystérésis) et d'en comprendre les ressorts, en utilisant les moyens de simulation optique et de caractérisation électrique disponibles (C(V), densité de charge d'interfaces, DLTS). Il s'agira notamment de mieux comprendre l'impact du procédé de fabrication sur les propriétés électro-optiques. Dans un second temps le doctorant proposera des améliorations des architectures et des procédés de fabrication (en collaboration avec nos spécialistes), et les validera expérimentalement à partir de capacités hybrides et de modulateurs intégrant ces capacités.

Université / école doctorale: Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS) – Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse: Site: Grenoble

Critères candidat / Formation recommandée: formation recommandée: matériaux et composants semiconducteurs, optoelectronique.

Demandeur / Disponibilité du poste: Disponibilité du poste 01/09/2025

Personne à contacter par le candidat: DESIERES Yohan — [e-mail], CEA, DRT/DOPT//LIPS, 17 avenue des martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, 0438782212

Tuteur / Responsable de thèse: VANDENDAELE William — [e-mail], CEA, DRT/DCOS/SCCS/LCEF, CEA LETI, DCOS/SMCE/LCTE, 17 avenue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex, 0630924002