CDD Chercheur Nanophotonique quantique et non linéaire H/F

Informations générales

Intitulé de l'offre : CDD Chercheur Nanophotonique quantique et non linéaire H/F
Référence : UMR7073-MICPEF-071
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : VALBONNE
Date de publication : vendredi 26 avril 2024
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 juillet 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2934,82€ bruts mensuels et 4303,33€ bruts menuels selon expérience de 0 à 7 ans
Niveau d'études souhaité : Niveau 8 - (Doctorat)
Expérience souhaitée : Indifférent
Section(s) CN : Micro et nanotechnologies, micro et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique

Missions

Le projet CIPHER-Q : “Practical Single-photon device for high-speed real-field quantum cryptography” est un projet de quatre ans financé par l’Agence Nationale française de la Recherche (ANR). Les trois objectifs principaux du projet sont :
1. Fabriquer un émetteur de photons uniques à base de GaN fonctionnant à température ambiante, émettant des photons à la demande à des longueurs d'onde télécomm (1,3 micromètres) et étant injecté électriquement.
2. Intégrer les émetteurs de photons uniques à base de GaN dans des structures photoniques permettant une augmentation globale de la brillance de la source. Deux géométries différentes seront étudiées : des cavités horizontales couplées à des guides d'ondes optiques pour une extraction latérale des photons, et des antennes de type « bullseye » pour une extraction perpendiculaire à la surface.
3. Démontrer la QKD en champ réel grâce à des protocoles optimisés adaptés aux caractéristiques optiques de nos sources, et atteindre l’état de l’art pour le taux de clé secrète pour les sources fonctionnant à température ambiante.
Le consortium réunit l'INPHYNI (Université Côte d'Azur-CNRS), qui est le coordinateur du projet, le CRHEA (Université Côte d'Azur-CNRS) et le MAJULAB (CNRS, Université Côte d'Azur, Sorbonne Université, NTU et NUS).

Le projet PolArt : “Neuromorphic polariton accelerator” exploitera les polaritons excitoniques pour réaliser des réseaux neuronaux artificiels implémentés dans du « hardware » plutôt que dans des logiciels. Les polaritons excitoniques sont des quasiparticules hybrides constituées de lumière (photons) et d'excitations de matière (excitons), et héritent les propriétés des deux : ils peuvent se propager à des vitesses proches de celles des photons tout en affichant des non-linéarités beaucoup plus importantes. La démonstration de polaritons excitoniques robustes à température ambiante, en partie par l’équipe de Jesus Zuniga-Perez, a ouvert la voie à des applications pratiques pour les polaritons. Les excitons-polaritons promettent des vitesses de traitement des données plus rapides et une consommation énergétique moindre, contribuant à des dispositifs plus économes en énergie permettant la reconnaissance d'images, de sons et de biomarqueurs.
Le consortium réunit sept partenaires, dont le CNRS (MAJULAB, à Singapour, et CRHEA, en France), l'Université de Varsovie et UNIPRESS (Pologne) et le CNR Lecce (Italie), avec lesquels le/la post-doc travaillera.

Activités

Un contrat post-doctoral est ouvert dans le groupe du Professeur Jésus Zúñiga-Pérez dans le cadre des projets CIPHER-Q, financé par l’Agence National de la Recherce (ANR), et du projet PolArt, financé par l'Union Européenne (EIC Pathfinder). Le/la chercheur sera en charge de la nanofabrication de résonateurs optiques dans la salle blanche du CRHEA et de leur caractérisation. Ces microcavités seront couplées soit à des émetteurs de photons uniques, soit à des résonances excitoniques pour générer des excitons-polaritons. Le/la chercheur contribuera à leur caractérisation optique en collaboration avec deux doctorants et les autres membres des projets. Dans ce contexte, le/la chercheur devra interagir avec des partenaires académiques et industriels participant à ces projets ambitieux qui abordent les domaines de la communication quantique et du calcul neuromorphique.
Le/La post-doc travaillera sur la nanofabrication de structures photoniques à base de GaN, dans un environnement de salle blanche, et sur leur couplage déterministique avec des émetteurs individuels de photons uniques ou des résonances excitoniques. Le/la candidat(e) concevra d'abord les structures photoniques adaptées grâce à des méthodes numériques, les fabriquera dans la salle blanche du CRHEA (/en/ et les caractérisera. Une attention particulière sera portée à séparer la réponse des résonateurs photoniques et des régions actives. Les réalisations réussies seront utilisées pour alimenter le canal de communication quantique à base de fibres établi entre Nice et Sophia Antipolis ainsi que pour réaliser des preuves de concept d’accélérateurs neuromorphiques en collaboration avec des partenaires internationaux en Pologne et en Italie.

Compétences

Doctorat en physique de la matière condensée, en optique quantique ou en science de matériaux.
Compétences solides en nanofabrication
Connaissance des simulations numériques
Excellentes compétences analytiques, organisationnelles et de communication
Créativité

Contexte de travail

À propos de l’équipe d'accueil.
L’équipe du Professeur Jesus Zuniga Perez (CNRS) travaille dans le domaine de la polaritonique depuis plus de 15 ans ; durant ce temps elle a développé des microcavités avec des facteurs qualité élevés, a démontré la condensation de Bose-Einstein de polaritons à température ambiante ainsi que les premiers lasers à polaritons dans des guide d'ondes. Depuis 2020 il travaille, en collaboration avec l'équipe du Professeur W. Gao à Singapour, sur le développement d'émetteurs de photons uniques à base de GaN pour les télécommunications quantiques .
Environnement de travail.
Le CRHEA (Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications, Université Côte d'Azur-CNRS) : Le laboratoire est leader dans le domaine de l'épitaxie de matériaux semi-conducteurs de type nitrures (AlGaInN) et a dirigé les Labex nationaux "GaNeX/t", dédiés à la technologie et recherche sur le GaN. Ainsi, le CRHEA a développé une expertise unique dans la fabrication de LEDs GaN, l'intégration de lasers GaN sur saphir et silicium, ainsi que la fabrication de microcavités optiques et de résonateurs nanophotoniques à base de GaN et des matériaux associés. L'équipe possède l'expertise et les outils nécessaires pour la caractérisation structurale et optique des sources ainsi que la technologie de salle blanche nécessaire à la fabrication de structures photoniques. Des caractérisations optiques plus avancées seront réalisées en collaboration avec nos partenaires nationaux (INPHYNI) ou internationaux (MAJULAB, Université de Varsovie et CNR Lecce).
Au CRHEA, le/la post-doc interagira avec l'équipe en salle blanche (M. Al-Khalfioui, V. Brändli, S. Chenot et M. Gromovyii) ainsi qu'avec l'équipe de croissance GaN (B. Alloing, P. M. Coulon et E. Frayssinet).
Ce que nous offrons.
- Possibilité de travailler sur des projets stratégiques et internationaux, et de jouer un rôle déterminant dans la structuration du domaine émergent des communications quantiques et du calcul neuromorphique.
- Possibilité d’encadrer des doctorants et des stagiaires.
- Diverses collaborations en France, en Europe et à Singapour au sein d'environnements très stimulants.
- Excellentes opportunités pour établir un réseau international avec des experts de premier plan du milieu universitaire et de l'industrie.
- Excellentes conditions de travail avec un salaire et des avantages compétitifs (environ 3000 euros/mois de salaire brut, selon le parcours du candidat).

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.

Contraintes et risques

- Doctorat en physique de la matière condensée, en optique quantique ou en science de matériaux. Un doctorat consacré à la nanofabrication et/ou à l'optique quantique/non linéaire sera un plus, mais pas nécessaire.
- Compétences solides en nanofabrication dans un environnement de salle blanche seront un atout majeur.
- Connaissance des simulations numériques (par exemple, les méthodes FDTD) sera utile.
- Excellentes compétences analytiques, organisationnelles et de communication.
- Capacité à développer et à entretenir des réseaux interdisciplinaires, en particulier au niveau international.
- Un bilan de recherche publiée et des présentations orales dans des domaines pertinents pour le poste actuel.
- Créativité et capacité à penser en dehors du cadre.