Missions

L’objectif général de ce projet est de développer une plateforme de fabrication et caractérisation pour le niobate de lithium pour des applications photoniques Proche et Moyen-Infrarouge à l’ILM et l’INL en collaboration avec l’entreprise 3D-Oxides. Différents objectifs sont visés :
- Réaliser des mises en forme micrométriques de substrats en saphir pour la déposition de couche
- Concevoir des fichiers GDS pour la réalisation de masques de lithographie
- Fabriquer des guides d’ondes par lithographie et gravure sur des couches de niobate de lithium
- Caractériser morphologiquement les composants fabriqués par microscopie

Activités

La personne recrutée (contrat CDD de 12 mois) travaillera dans les salles de caractérisation de l’équipe Matériaux et Nanostructure Photonique de l’Institut Lumière Matière (ILM). Il ou elle travaillera aussi dans les salles blanches iLM ou NanoLyon de l’Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL) pour utiliser des équipements de lithographie, gravure et micro-découpe. Les moyens de caractérisations seront principalement de techniques de microscopie (Microscopie optique, MEB, AFM…), ellipsometrie et profilomètrie.
Le contrat sera établi par l’UCBL et la rémunération sera à partir de 2935€ brut mensuel (2359 € net) selon expérience

Compétences

Nous recherchons un candidat avec un diplôme de BAC+5 spécialisé en physique, science des matériaux et/ou électronique. Une expérience en fabrication et caractérisation de microcomposants serait appréciée.

Contexte de travail

L'institut Lumière Matière (iLM) est une unité de recherche CNRS-Université Lyon 1 localisée sur le campus Lyon Tech La Doua. Avec environ 300 collaborateurs dont une centaine de doctorants et post-doctorants, 150 stagiaires par an, l’iLM est un acteur majeur de la recherche en physique et chimie sur la région Auvergne Rhône Alpes, reconnu internationalement pour l’excellence de sa recherche. Les recherches de l'équipe Matériaux et nanostructures photoniques (ILM-MNP) sont consacrées au développement et à l'étude des matériaux et nanostructures optiques. 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.
Le niobate de lithium (LiNbO3) [1] est un matériau qui présente d’excellentes propriétés ferroélectrique, électro-optiques, acoustiques, optiques non linéaires... Aujourd’hui, obtenir des films épitaxiés est hautement souhaité pour les dispositifs optiques et acoustiques. Suite au succès de la technique d’amincissement de cristaux massifs, le développement des techniques de dépôt de LiNbO3 est resté limité. Ainsi, une approche basée sur la croissance épitaxiale directe de films minces de LiNbO3 offrirait de nombreux avantages tels que l'intégration photonique directe dans des dispositifs et hétérojonctions complexes, ainsi que le contrôle des propriétés par dopage et ingénierie de la contrainte. Récemment, la méthode de croissance CBVD (Chemical Beam Vapour Deposition) permet d’envisager ce type de couche [2].
Les missions de ce contrat s’inscrivent dans le projet de recherche collaboratif ANR-PRCE MIRLIN qui vise à mettre en forme ces couches pour des applications à la photonique intégrée aux longueurs d’onde du moyen infra-rouge. L’entreprise 3D-oxides fournira des couches de niobate de lithium réalisées par CBVD et l’INL associé à l’ILM se chargeront de la mise en forme des couches et des substrats pour réaliser des dispositifs d’optique intégrée. La personne recrutée travaillera avec les différents acteurs du projet, et pourra valoriser, à l’issue de ce contrat, une expérience large sur les différents outils de nanofabrication salle blanche, et le niobate de lithium, matériau en plein essor au niveau académique et industriel, que ce soit en France ou à l’internationale.

Contraintes et risques

La personne recrutée travaillera avec les protections associées aux risques présents en salle blanche et dans les salles de caractérisation.

Informations complémentaires

Bibliographie
[1] B. Zivasatienraj et al., « Epitaxy of LiNbO3: Historical Challenges and Recent Success » Crystals 2021, 11, 397 https://doi.org/10.3390/cryst11040397
[2] A. Pellegrino et al., « Efficient Optimization of High-Quality Epitaxial Lithium Niobate Thin Films by Chemical Beam Vapor Deposition: Impact of Cationic Stoichiometry » Adv Mater Interfaces 2023, 10, 34, https://doi.org/10.1002/admi.202300535