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Informations générales

Intitulé de l'offre : (H/F) : Études à l'échelle nanométrique de l'émission infrarouge produite par des hétérostructures de van der Waals et des antennes plasmoniques.
Référence : UMR7587-YANDEW-006
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : PARIS 05
Date de publication : lundi 10 mars 2025
Type de contrat : Chercheur en contrat CDD
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 1 mai 2025
Quotité de travail : Complet
Rémunération : 3500 à 4250 euros brut mensuel selon l'ancienneté
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années
Section(s) CN : 01 - Interactions, particules, noyaux du laboratoire au cosmos

Nous avons récemment démontré avec le groupe d'Emmanuel Baudin (LPENS) que les transistors à base de graphène encapsulés dans du nitrure de bore (hBN) sont électroluminescents dans l'infrarouge moyen [Abou-Hamdan_NATURE2025]. Cette source exotique de lumière provenant d'une hétérostructure de van der Waals a été étudiée jusqu'à présent par microscopie infrarouge ultrasensible combinée à la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) [Li_PRL2018 ; Abou-Hamdan_ACSPhot2022 ].

Nous recrutons un(e) expérimentateur(rice) motivé(e) pour étendre nos connaissances sur l'électroluminescence du graphène en effectuant des mesures de microscopie optique à balayage en champ proche dans l'infrarouge sur des dispositifs à base de graphène en fonctionnement produits par le groupe d'Emmanuel Baudin (LPENS . Nous utiliserons pour ces études un TRSTM (thermal radiation scanning tunnelling microscope) développé par notre équipe. Semblable à un SNOM, cet instrument unique utilise une pointe de tungstène comme nano-diffuseur local pour imager point par point le rayonnement infrarouge émis en champ proche par l'échantillon lui-même, plutôt que d'utiliser une illumination externe [De Wilde_NATURE2006]. Elle peut également être utilisée pour réaliser une spectroscopie FTIR super-résolue. Une approche similaire a été utilisée avec succès dans notre équipe pour étudier le rayonnement thermique non planckien en champ proche [Babuty_PRL2013].

Le second objectif de ce postdoc est d'utiliser une illumination laser intense pour exciter thermiquement certains modes électromagnétiques spécifiques de nano-antennes plasmoniques infrarouges [Langevin_PRL2024] afin de produire des sources infrarouges optiquement programmables. De tels dispositifs optiquement programmables produits en collaboration avec le groupe de Patrick Bouchon à l'ONERA pourraient être utilisés dans le futur pour les télécommunications infrarouges en espace libre.

Durée du contrat initial : jusqu'à 18 mois (en fonction du salaire brut lié à l'ancienneté).

Activités

Principales tâches en physique expérimentale :
- Mesures infrarouges ultrasensibles sur des hétérostructures actives de van der Waals
- TRSTM ; SNOM
- Spectroscopie FTIR ; IR SMS (spectroscopie infrarouge à modulation spatiale)
- Mise en place du chauffage laser d'antennes plasmoniques sur banc de mesure
- Modélisation électromagnétique

Tâches secondaires :
- Conception d'échantillons d'antennes plasmoniques pour la lithographie
- Contribution à d'autres études expérimentales

Compétences

- Physique expérimentale
- Optique ; Nano-optique
- Microscopie à sonde à balayage : Maîtrise des techniques de microscopie en champ proche. Expérience souhaitable : manipulation avec SNOM infrarouge ; manipulation de préférence avec l'électronique de contrôle RHK ; spectroscopie FTIR.
- Spectroscopie FTIR ; nano-spectroscopie infrarouge.
- Modélisation électromagnétique (COMSOL, LUMERCIAL, RETICOLO, MAN, SCUFF EM,

Contexte de travail

Situé au cœur de Paris dans le quartier Latin, l'Institut Langevin est un laboratoire de recherche de renommée mondiale de l' ESPCI Paris (associé à l' Université PSL et le CNRS), dédiée à la physique des ondes et à ses applications.
Yannick De Wilde est à la fois directeur de l'Institut Langevin et responsable d'une équipe de physiciens(iennes) expérimentateurs(trices) dont les activités sont principalement axées sur la nano-optique et la plasmonique dans l'infrarouge, la micro- et nano-thermie, les microscopies en champ proche, l'imagerie et la spectroscopie super-résolues, ..... Il a une longue expérience de collaboration avec les équipes impliquées dans le projet.

Contraintes et risques

Pas de risque particulier, sauf l'utilisation de lasers.