Post-doctorat: contrôle mécanique d'interfaces spin-photon sur silicium dans la bande télécom (H/F)

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

Résumé du poste

Un institut de recherche renommé situé à Grenoble cherche un post-doctorant pour des travaux sur le contrôle mécanique d’interfaces spin-photon sur silicium. Le candidat doit avoir un doctorat et de l’expérience en salles blanches, ainsi qu’en spectroscopie optique. Les missions incluront le développement de dispositifs uniques en collaboration avec des équipes académiques. Ce poste représente une opportunité exceptionnelle dans le domaine de la photonique avancée et des nanotechnologies.

Qualifications

• Expérience des procédés de salle blanche appliqués à la fabrication et à la caractérisation de dispositifs nanophotoniques ou nano-électroniques.
• Expérience en spectroscopie optique de matériaux à l’état solide ou de dispositifs optoélectroniques.
• Une expérience en optique dans la bande télécom serait un atout.

Responsabilités

• Développer des dispositifs SAW sur des centres G pour la modulation mécanique.
• Optimiser des échantillons de centres T et intégrer des dispositifs de pompage optique.
• Effectuer des mesures spin-mécaniques détectées optiquement.

Connaissances

Expérience des procédés de salle blanche

Spectroscopie optique de matériaux à l’état solide

Optique dans la bande télécom

Formation

Doctorat

Description du poste

Post-doctorat: contrôle mécanique d’interfaces spin-photon sur silicium dans la bande télécom (H/F)

Date Limite Candidature : jeudi 25 décembre 2025 23:59:00 heure de Paris

Assurez‑vous que votre profil candidat soit correctement renseigné avant de postuler.

Informations générales

• Intitulé de l’offre : Post-doctorat: contrôle mécanique d’interfaces spin-photon sur silicium dans la bande télécom (H/F)
• Référence : UPR2940-FLOPOI-158
• Nombre de postes : 1
• Lieu de travail : Grenoble
• Date de publication : jeudi 4 décembre 2025
• Type de contrat : Chercheur en contrat CDD
• Durée du contrat : 24 mois
• Date d’embauche prévue : 1 février 2026
• Quotité de travail : Complet
• Rémunération : Entre 2991 € et 4166 € selon expérience
• Niveau d’études souhaité : Doctorat
• Expérience souhaitée : 1 à 4 années
• Sections CN : 08 - Micro et nanotechnologies, micro et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique

Missions

Les centres colorés — défauts atomiques émettant des photons uniques — constituent des sources de lumière quantique stables et peuvent héberger des spins contrôlables pour des mémoires quantiques. L’intégration des propriétés de spin et de la photonique permet d’envisager des réseaux quantiques efficaces basés sur l’intrication. Leur implantation dans le silicium garantit une compatibilité avec les technologies existantes, ainsi qu’une mise à l’échelle favorable à la communication et au calcul quantique. Le couplage mécanique des spins dans le silicium, notamment via les ondes acoustiques de surface (SAWs), ouvre la voie à des systèmes quantiques hybrides. L’objectif du projet est de démontrer le contrôle mécanique de spins dans le silicium (Er, centre T) à l’aide de SAWs, constituant une première étape vers le couplage cohérent de qubits de spin distant.

Activités

Pour démontrer la modulation mécanique d’un émetteur à photon unique dans le silicium, nous développerons d’abord des dispositifs SAW sur des centres G. Ces centres, produits en collaboration avec le CEA Grenoble sur des substrats SOI via implantation de carbone et d’hydrogène, seront intégrés dans des micro‑piliers photoniques couplés à des dispositifs SAW composés de transducteurs interdigités (IDTs) déposés sur une couche de ZnO. La contrainte des SAW modulera la fréquence d’émission d’un centre G, permettant d’évaluer l’efficacité électromécanique des dispositifs. Des SAWs contre‑propagatives, générées par deux IDTs, formeront une onde stationnaire dont la phase pourra être ajustée afin d’optimiser le couplage à la cavité optique. Une fois ces dispositifs entièrement maîtrisés sur des émetteurs uniques dans SOI, la technique sera appliquée à des interfaces spin‑photon, notamment les centres T et l’Er, qui sont des émetteurs moins efficaces. Les centres T seront produits et optimisés par recuit de SOI implanté en C et H. Les dispositifs développés pour les centres G seront transposés aux échantillons de centres T, et un dispositif de pompage optique résonant des spins dans les micro‑piliers sera mis en place. La fluorescence résonante sous excitation SAW permettra de sonder la modulation optique, tandis que la combinaison du pompage optique, des SAWs et d’un champ magnétique permettra de démontrer le contrôle mécanique des spins des centres T dans le régime des bandes latérales. Dans les échantillons SOI dopés erbium, fournis par nos partenaires de l’Université de Munich, des transducteurs SAW seront intégrés à des structures de guides d’ondes afin de réaliser la spectroscopie d’un petit ensemble inhomogène (zone implantée) et de fournir une mesure du couplage acoustique aux transitions optiques et de spin de l’erbium.

Compétences

• Expérience des procédés de salle blanche appliqués à la fabrication et à la caractérisation de dispositifs nanophotoniques ou nano‑électroniques.
• Expérience en spectroscopie optique de matériaux à l’état solide ou de dispositifs optoélectroniques.
• Une expérience en optique dans la bande télécom serait un atout.

Contexte de travail

Les travaux seront réalisés à l’Institut Néel, laboratoire de recherche CNRS‑UGA situé à Grenoble. L’implantation de centres colorés dans le silicium sera menée en collaboration avec des équipes du CEA‑Leti et du CEA‑IRIG‑Pheliqs, tandis que les échantillons dopés Er seront fournis grâce à une collaboration avec l’Université de Munich. Les transducteurs SAW et les structures photoniques seront fabriqués dans les salles blanches de l’Institut Néel. La spectroscopie optique sera d’abord réalisée à l’aide d’un dispositif de micro‑spectroscopie en bande télécom fonctionnant à 5 K. Le candidat contribuera également au développement d’un dispositif de micro‑spectroscopie fonctionnant à 100 mK. Ce système, basé sur un réfrigérateur à dilution avec accès optique, permettra des mesures spin‑mécaniques détectées optiquement de très haute sensibilité. 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.