CDD Chercheur en systèmes rayonnants sub-térahertz (H/F)

Description du Poste

Les Missions

La détection et l’imagerie térahertz (THz) revêtent actuellement une importance majeure en raison du large éventail d’applications envisagées, notamment le contrôle non destructif, la détection d’objets dissimulés, l’identification de gaz ou de molécules, ainsi que la surveillance environnementale. Elles présentent également un fort impact sur des secteurs stratégiques de l’industrie nationale tels que la sécurité, la défense et l’agronomie [1]. À l’heure actuelle, la détection térahertz (THz) à haute sensibilité à température ambiante repose principalement sur des technologies à base de silicium et de leurs dérivés, telles que les microbolomètres résistifs ou les caméras à transistors à effet de champ (FET) [2],[3].

Ce projet vise à développer une solution technologique de rupture pour la détection et l’imagerie THz à haute sensibilité fonctionnant à température ambiante, fondée sur l’intégration de capteurs thermoélectriques déposés sur des membranes suspendues en polyimide et de métasurfaces absorbantes THz à très haute efficacité. Cette approche diffère fondamentalement des technologies bolométriques résistives conventionnelles et permet d’atteindre un faible bruit équivalent en puissance, une détectivité spécifique élevée ainsi qu’une faible consommation énergétique.

Plus spécifiquement, la mission consiste à concevoir et optimiser des structures absorbantes THz intégrées à la couche supérieure du détecteur afin d’améliorer l’efficacité d’absorption et d’adapter la réponse spectrale des dispositifs (large bande, bande étroite ou multibande) [4]. Ces travaux reposent sur l’analyse et le dimensionnement électromagnétiques de métasurfaces à motifs sous-longueur d’onde, principalement basées sur des cellules unitaires périodiques. Des approches semi-analytiques fondées sur des modèles de circuits équivalents sont utilisées pour le pré-dimensionnement rapide et la sélection des matériaux, puis complétées par des optimisations numériques en ondes complètes reposant sur la méthode des éléments finis [5].

[1] C. Jansen, et.al., "Terahertz imaging: applications and perspectives," Appl. Opt. 49, E48-E57 (2010).
[2] P Hillger, J Grzyb, R Jain, UR Pfeiffer, "Terahertz imaging and sensing applications with silicon-based technologies," IEEE Transactions on Terahertz Science (2018).
[3] Simoens, F., Meilhan, J. & Nicolas, JA. "Terahertz Real-Time Imaging Uncooled Arrays Based on Antenna-Coupled Bolometers or FET Developed at CEA-Leti," J Infrared Milli Terahz Waves 36, 961–985 (2015).
[4] H. Tao, N. I. Landy, C. M. Bingham, X. Zhang, R. D. Averitt, W. J. Padilla A metamaterial absorber for the terahertz regime: Design, fabrication and characterization, Optics Express 16(10):7181-8, May 2008
[5] L. Chen, S. -W. Qu, B. -J. Chen, X. Bai, K. -B. Ng and C. H. Chan, "Terahertz Metasurfaces for Absorber or Reflectarray Applications," IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 65, no. 1, pp. 234-241, Jan. 2017.

L'Activité

- L'agent contribuera à l’analyse électromagnétique, à la conception et à l’optimisation de métasurfaces absorbantes THz à motifs sous-longueur d’onde ordonnés, afin de maximiser l’efficacité d’absorption et de maîtriser la bande passante opérationnelle des détecteurs, tout en respectant les contraintes liées à la compatibilité des matériaux.
- L'agent participera à la modélisation et à la simulation numériques des structures absorbantes à l’aide d’approches analytiques et de simulations électromagnétiques en ondes complètes, en tenant compte des contraintes technologiques liées aux procédés de microfabrication et à l’intégration des dispositifs.

Votre Profil

Compétences

- Être titulaire d'un doctorat en génie électrique, photonique ou en physique.
- Avoir des compétences dans le domaine des antennes, des micro-ondes, et de la modélisation numérique. De bonnes connaissances en électronique ou en photonique THz seront appréciées.
- Savoir-faire et savoir-être : travail en équipe multiculturelle, capacité à rendre compte.
- Langues : anglais (niveau B2 du Cadre européen commun de référence ou plus).

Votre Environnement de Travail

Cette offre s'inscrit dans le cadre d'un projet national français financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). Ce projet interdisciplinaire sera mené à l'IETR – UMR CNRS 6164 (www.ietr.fr).

Rémunération et avantages

Rémunération

Rémunération brute mensuelle entre 2 991 € et 4 166 € selon expériences

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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