Missions

Nous recherchons un ingénieur de recherche H/F pour les 18 mois du projet ERC Proof of Concept AMELI coordonné par Aloyse Degiron. AMELI vise à développer une famille de dispositifs optoélectroniques fonctionnant sur une technologie de métamatériau découverte par le PI et son équipe. Cette technologie utilisant des porteurs hors équilibre ne repose pas sur une jonction P-N (ou l'un de ses nombreux dérivés) pour créer de l'électricité, ouvrant un espace de paramètres différent de celui des cellules solaires traditionnelles. L'ingénieur de recherche qui sera engagé sera chargé d'évaluer le potentiel de rupture de cette approche, d'optimiser les performances et de proposer un premier prototype photovoltaïque ou photodétecteur en fin de projet.

Activités

Les travaux porteront sur la simulation électromagnétique, la nanofabrication et la caractérisation optique et électrique de dispositifs photovoltaïques et/ou photodétecteurs innovants. Les simulations électromagnétiques seront réalisées avec un code commercial (Comsol). La nanofabrication comprendra des étapes de fabrication en salle blanche (lithographie optique et électronique, déposition de couches minces métalliques et diélectriques…) et d'autres qui seront effectuées en boîte à gants. Les dispositifs seront caractérisés avec des sourcemètres (courbes I-V, courbes de transfert en configuration FET), des bancs de photoluminescence optique et un petit simulateur solaire.

Le plan de travail général est de s'appuyer sur les résultats préliminaires déjà recueillis par l'équipe qui a démontré une manière originale de générer de l'électricité avec des couches de nanocristaux colloïdaux interagissant avec des métamatériaux optiques judicieusement conçus. Les débuts du projet seront consacrés à parfaire la compréhension sur la première génération de dispositifs déjà existante et à évaluer leurs limites et leur potentiel pour le photovoltaïque et/ou la photodétection. Dans un second temps, des améliorations ou une refonte radicale du concept seront apportées, afin de choisir la bonne combinaison de matériau actif, de géométrie et d'architecture de métamatériau pour maximiser l'efficacité des dispositifs. Enfin, un ou plusieurs démonstrateurs seront fabriqués et caractérisés. Le dépôt de brevets et la rédaction d'articles scientifiques seront envisagés au fur et à mesure de l'avancée du projet.

Compétences

Nous recherchons une personne très motivée avec des compétences à la fois numériques et expérimentales. Une expérience antérieure dans la fabrication en salle blanche, l'optoélectronique basée sur les boîtes quantiques colloïdales et/ou le photovoltaïque est demandée. Une grande capacité d'autonomie sera également appréciée. Enfin, le/la candidat(e) retenu(e) doit savoir communiquer efficacement ses découvertes par le biais de brevets et d'articles scientifiques.

Contexte de travail

Le laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ) est une unité mixte de recherche (UMR 7162) du CNRS et de l'Université Paris Diderot, installée sur le campus de Paris Rive Gauche. Elle est composée d'environ 120 personnes au total dont 51 permanent.e.s.

Le laboratoire est spécialisé dans l'étude des matériaux quantiques de frontière et dans le développement de dispositifs quantiques innovants. Ces activités reposent sur un large spectre de compétences théoriques et expérimentales alliant la physique des matériaux, le transport et l'optique, et des plateformes technologiques de salle blanche, de spectroscopie et de microscopie électronique haute résolution.

Contraintes et risques

La personne sélectionnée travaillera dans une salle blanche. Cette plateforme de 150m² dispose de tous les équipements nécessaires pour réaliser des micro- nano- dispositifs : on y retrouve notamment des installations de nettoyage, lithographie optique et électronique, gravure humide et sèche, dépôt de couches minces, caractérisation et de montage. Le ou la candidat(e) travaillera également dans le noir pour certaines mesures optiques.