Missions

Dans ce postdoctorat, nous proposons d'utiliser le potentiel des matériaux à changement de phase (PCM) pour contrôler dynamiquement la réponse optoélectronique des dispositifs photoniques. Plus spécifiquement, nous utiliserons des matériaux de type chalcogénure tels que GeSbTe, Sb2S3 et Sb2Se3, dont l'arrangement atomique peut être modifié de manière contrôlée par un signal optique ou électrique. Cette transition amorphe-cristalline réversible entraîne une très large modulation de l'indice de réfraction, en particulier aux longueurs d'onde du proche infrarouge.
Notre objectif global est de développer l'adressage électrique sélectif d'éléments de pixels individuels d'un dispositif nanophotonique afin d'écrire, d'effacer et de reconfigurer activement des nanodispositifs intégrés en temps réel. Pour ce faire, il est nécessaire de développer une plateforme PCM intégrée fonctionnelle à faible perte pour la photonique, avec des applications potentielles pour l'informatique optique, la formation de faisceaux et l'affichage holographique.

Le post-doc proposé, d'une durée de 24 mois, fait partie du projet important d'intérêt européen commun (IPCEI-microelectronics) financé par la Commission européenne et intitulé « New photonic concepts for augmented perception » (nouveaux concepts photoniques pour la perception augmentée). Le travail sera effectué à l'INL (Institut de Nanotechnologies de Lyon), situé sur les deux sites : à l'Ecole Centrale de Lyon à Ecully, et à l'INSA Lyon sur Lyon-Tech La Doua, Villeurbanne. L'INL possède une expertise internationalement reconnue dans la conception, la fabrication et la caractérisation de matériaux et de dispositifs photoniques. Le candidat bénéficiera de l'environnement scientifique stimulant de l'INL, ainsi que des équipements scientifiques et technologiques disponibles dans le laboratoire, hébergés en particulier par la plateforme technologique Nanolyon.

Activités

Le projet postdoctoral vise donc à débloquer les obstacles scientifiques suivants : (i) concevoir des micro-heaters intégrés efficaces sur la puce ; (ii) fabriquer et caractériser des dispositifs à base de PCM dont la phase est contrôlée électriquement par des micro-heaters intégrés ; (iii) concevoir et démontrer expérimentalement des dispositifs nanophotoniques programmables à base de PCM pilotés électriquement. Le contrôle de l'état individuel de chaque pixel à base de PCM permettra des circuits photoniques programmables en temps réel ou l'écriture à la demande de métasurfaces pour des applications allant des écrans holographiques aux systèmes d'affichage adaptatifs.
Contrairement aux solutions existantes à l'échelle micrométrique (cristaux liquides, micro-miroirs, etc.), les matériaux à changement de phase permettront de travailler à l'échelle nanométrique à une vitesse beaucoup plus élevée. Les techniques de reconfiguration intégrées basées sur le contrôle sélectif des éléments à base de PCM via des impulsions électriques peuvent conduire à une percée dans le domaine de la photonique reconfigurable, promettant des dispositifs innovants tels que des LiDAR compacts pour les véhicules autonomes, des composants pour la mise en forme de faisceaux pour l'analyse biologique ou même de nouveaux types d'écrans pour la réalité augmentée/virtuelle.

Compétences

Le candidat doit avoir une solide formation en science des matériaux, en génie électrique et en photonique, une forte motivation pour les conceptions multiphysiques, le travail technologique et expérimental ainsi que de bonnes aptitudes sociales pour mener à bien ses recherches dans un contexte de collaboration dense.
Le candidat recevra une solide formation en nanofabrication dans un environnement de salle blanche. De même, il/elle développera des compétences en caractérisation électro-optique de dispositifs nanophotoniques. Ces compétences acquises au cours du postdoc lui permettront de poursuivre une carrière académique, ou de travailler dans l'industrie (microélectronique, R&D, ingénierie et management).

Contexte de travail

L’Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL) a pour vocation de développer des recherches technologiques multidisciplinaires dans le domaine des micro et nanotechnologies et de leurs applications. Les recherches menées s’étendent des matériaux aux systèmes. Le laboratoire s’appuie sur la plate-forme technologique lyonnaise NanoLyon.
Les domaines d’application couvrent de grands secteurs économiques : l’industrie des semiconducteurs, les technologies de l’information, les technologies du vivant et de la santé, l’énergie et l’environnement.
Le laboratoire est multi-sites avec des localisations sur les campus d’Ecully et de Lyon-Tech La Doua. Il regroupe environ 200 personnes dont 121 personnels permanents. L’INL est un acteur majeur du Pôle de Recherche et d’Enseignement.
Ce poste se situe dans un environnement innovant, à la pointe des technologies du futur, dans des secteurs stratégiques applicatifs.


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.