Missions

Des impulsions laser ultrabrèves et fortement focalisées peuvent induire des micro-explosions confinées à l'intérieur de matériaux diélectriques transparents. Récemment, cela a permis une percée dans la science des matériaux en transformant les solides en phases cristallines super-denses présentant des propriétés uniques. Cette méthode impacte également les processus industriels actuels tels que l'usinage au laser, puisque le même processus peut être utilisé pour créer n'importe quelle structure 3D sous la surface des solides. Le projet KiSS associant le laboratoire LP3 (Marseille, France) et l'IFSW (Univ. Stuttgart, Allemagne) vise à transposer pour la première fois ce régime de modification des matériaux par laser au silicium massif et à d'autres semi-conducteurs.

Le chercheur recruté rejoindra le projet KiSS. Par des efforts conjoints sur de nouveaux schémas d'interaction laser-matériau (LP3) et le développement de nouvelles solutions laser infrarouge de haute puissance (IFSW), l'objectif est de développer une solution qui intégrera la mise en forme temporelle et spatiale des impulsions de sorte que les caractéristiques des faisceaux puissent être ajustées avec précision (à la demande) pour améliorer les conditions laser à l'intérieur des semi-conducteurs et accéder à ce régime de micro-explosion pour les applications d'écriture en 3D. Le nouveau degré de contrôle accessible sera validé par des études résolues dans le temps des conditions et propriétés réalisables à l'intérieur du silicium. Les capacités de traitement de grands volumes seront également ciblées avec des développements compatibles avec des démonstrations à haut débit et industriellement pertinentes.

Le chercheur recruté aura en charge de développer le démonstrateur final du projet KiSS qui doit ouvrir de nouvelles opportunités pour des explorations généralisées des matériaux semi-conducteurs transformés par des micro-explosions laser. Des démonstrations technologiques seront également visées avec ce dispositif, comme des démonstrations d'écriture directe de circuits de refroidissement microfluidiques à l'intérieur de puces de silicium et/ou de découpe de haute précision.

Activités

Le chrercheur recruté sera responsable d'expériences utilisant des impulsions lasers de quelques cycle optique. Il devra contribuer à des activités telles que :
- développement de techniques de mises en forme de faisceaux pour procédés de modifications des matériaux par laser ultra-rapide,
- analyse et / ou modélisation des interactions et de la réponse des matériaux
- optimisation des performances des technologies d'écriture laser,
- participation à la mise en œuvre de nouveaux diagnostics optiques,
- publication d'un ou plusieurs articles sur les analyses des données collectées au cours du projet.

Compétences

Nous recherchons un scientifique hautement motivé et indépendant s'intéressant aux sciences et technologies du laser, à l'optique ultrarapide et / ou au traitement des matériaux. Les candidats doivent avoir une expertise confirmée dans le domaine de l'interaction laser-matière, des technologies de mise en forme de fiasceaux laser, de l'optique en champ fort ou science des matériaux irradiés. Un excellent niveau d'anglais parlé et écrit est demandé.

Contexte de travail

Le laboratoire LP3, est une unité mixte de recherche dépendant du CNRS et de l'Université d'Aix-Marseille. Il mène des travaux sur la physique des interactions lasers impulsionnels - matière afin de développer de nouveaux procédés photoniques.

Contraintes et risques

Des séjours/déplacements à l'Université de Stuttgart (Allemagne) pour des campagnes d'expériences sont à prévoir

Informations complémentaires

Possibilité de renouvellement au terme du contrat.

https://anr.fr/Projet-ANR-22-CE92-0057