Stage - R&d Avancée Capteur Photonique Dans Le Domaine Visible

Chez ST, nous croyons à la puissance de la technologie pour stimuler l'innovation et avoir un impact positif sur les personnes, les entreprises et la société. Nous sommes une entreprise mondiale de semi-conducteurs, et notre technologie avancée ainsi que nos puces constituent la partie invisible du monde dans lequel nous vivons aujourd'hui.

Lorsque vous rejoignez ST, vous faites partie d'une entreprise globale de plus de 115 nationalités et présente dans 40 pays, avec plus de 50 000 créateurs et fabricants de technologies microélectroniques à travers le monde Tous ensemble, nous formons une seule et même ST.

ST a reçu la certification Top Employer France et le label HappyTrainees 2024 qui nous reconnaissent en tant qu’employeur de référence et démontrent notre engagement à placer l’humain au cœur de nos priorités.

Stage: SiN Integrated Optical Structures Operating in the Visible Range for Lab-on-Chip Sensing Applications

**Contexte**:
Selon une étude publiée en 2021, Santé Publique France a indiqué que des métaux lourds ont été détectés dans l'ensemble de la population française. Même à des niveaux de traces, leur ingestion est nocive pour la santé humaine et la biodiversité en raison de leur comportement cumulatif. Les mesures actuelles de polluants reposent sur des techniques de laboratoire coûteuses et complexes, et un capteur intégré multi-cibles portable et peu coûteux capable de mesurer en temps réel permettrait d'améliorer la surveillance de la pollution de l'eau.

Les capteurs photoniques à champ évanescent comme les micro-résonateurs ou les interféromètres de Mach-Zehnder, répondent à ces besoins. Ils offrent une détection sans marquage, n'altèrent pas l'échantillon et sont réutilisables. Les réactions colorimétriques sont particulièrement efficaces, offrant une grande sélectivité grâce à des pics d'absorption spécifiques. Par exemple, la détection de métaux lourds comme le chrome hexavalent est rendue possible par une réaction de complexation avec un ligand spécifique qui présente un pic d'absorption distinct à 540 nm.

Ainsi, les circuits intégrés photoniques (PIC) offrent de nouvelles possibilités pour les capteurs optiques. Les dispositifs en nitrure de silicium (SiN) sont particulièrement adaptés aux longueurs d'onde visibles en raison de leur large gamme de transparence, de leurs faibles pertes de propagation et de leur stabilité chimique. Le SiN est également parfaitement compatible avec les procédés de fabrication microélectronique standard sur silicium, permettant une production à grande échelle et une intégration avec des fonctions électroniques.

**Objectifs du stage**:
**Votre profil**:

- Dernière année de master scientifique (université ou école d'ingénieur) en physique ou électronique/optoélectronique et télécommunication avec une solide formation en physique

**Context**:
According to a study published in 2021 (Esteban), Public Health France indicated that heavy metals have been detected in the entire French population. Even at ultra-trace levels, their ingestion is harmful to human health and biodiversity due to their cumulative behavior. Current pollutant measurements rely on expensive and complex lab techniques, a portable, low-cost, multi-target integrated sensor capable of real-time measurement would improve water pollution monitoring.

Evanescent field optical sensors-based like micro-resonators or Mach-Zehnder interferometers, meet these needs. They offer label-free detection (homogeneous principle), don't alter the sample, and are reusable. Colorimetric reactions are particularly effective, providing high selectivity through specific absorption peaks. For example, the detection of heavy metals such as hexavalent chromium is made possible by a complexation reaction with a specific ligand that exhibits a distinct absorption peak at 540 nm.

Meanwhile, photonic integrated circuits (PICs) present new possibilities for optical sensors. Silicon Nitride (SiN) devices are especially suited for visible wavelengths due to their wide transparency range, low propagation loss, and chemical stability. SiN is also perfectly compatible with standard microelectronics manufacturing processes on Silicon, enabling large-scale production and integration with electronic functions.

**Internship Objectives**:
**Your Profile**:

- Last year of scientific master (university or engineering school) in physics or electronic/optoelectronic and telecommunication with a strong background in physics

Nous rejoindre, c'est aussi opter pour un meilleur équilibre entre vie professionnelle et vie personnelle, et un environnement de travail offrant des opportunités égales. Des groupes de ressources dédiés aux femmes, aux LGBTQIA+, des possibilités d’organisation du travail hybrides font partie des nombreuses initiatives qui font de ST un endroit propice pour le développement de votre carrière.