Chercheur en développement de métasurfaces composites nonlocales multirésonantes (H/F)

Description du Poste

Les Missions

Les affichages head-up et head-mounted (casques AR/VR) optiques transparents sont devenus des dispositifs clés pour les applications de réalité augmentée (AR) et de réalité virtuelle (VR), suscitant un intérêt croissant de la part des principaux acteurs industriels. Grâce à leur facteur de forme ultra-mince, leurs capacités de modulation sublongueur d’onde et leur flexibilité de modulation, les métasurfaces (MSs) représentent une solution révolutionnaire pour surmonter les limitations fondamentales des affichages AR/VR conventionnels. En remplaçant les composants optiques encombrants et en permettant de nouvelles fonctionnalités, les MSs ouvrent la voie à la prochaine génération de technologies AR/VR.
Les MSs sont devenues des plateformes transformatrices, permettant un contrôle sans précédent de la manipulation des fronts d’onde grâce à des structures artificielles sublongueur d’onde. En exploitant les propriétés optiques linéaires et non linéaires des méta-atomes, les MS offrent une base polyvalente pour les dispositifs optiques plans de nouvelle génération, rivalisant avec les performances des composants optiques traditionnels en volume.
Les MSs nonlocales représentent une classe innovante de dispositifs optiques qui conçoivent des spectres optiques en exploitant les modes supportés par des réseaux de méta-unités adjacentes et identiques. Ces systèmes exploitent les interactions entre méta-unités voisines pour atteindre une multifonctionnalité, y compris des résonances à facteur de qualité élevé, essentielles pour les applications nécessitant des caractéristiques spectralement étroites. Pour faire progresser les capacités des MSs, les efforts de recherche se concentrent de plus en plus sur les MSs nonlocales multicouches. Lorsque les couches sont positionnées à proximité immédiate, les effets de couplage nonlocal donnent naissance à de nouveaux phénomènes collectifs et à des résonances volumiques, qui doivent être soigneusement conçus. En intégrant des résonances nonlocales distinctes dans un seul système compact, ces métasurfaces permettent des fonctionnalités multi-longueurs d’onde, à bande étroite et spatialement adaptées dans des dispositifs ultra-minces.

L'Activité

L’objectif principal de ce projet post-doctoral est d’explorer les propriétés des métasurfaces composites nonlocales et de développer des modèles et des techniques innovants pour concevoir des MSs diélectriques multicouches à espacement serré. La recherche se concentrera sur la création de MS composites diélectriques résonantes et multifonctionnelles, avec des capacités améliorées en multiplexage, contrôle de la dispersion, amplification du champ proche et accordabilité.

Objectifs scientifiques:
• Concevoir et prototyper des MSs composites diélectriques résonantes pour des applications spécifiques, en garantissant leur compatibilité avec les technologies de fabrication industrielles.
• Établir de nouvelles méthodologies pour manipuler les fronts d’onde lumineux à l’aide de surfaces planes nanostructurées empilées.
• Poser les bases de nouvelles architectures de systèmes et de concepts de conception pour des dispositifs optiques linéaires et non linéaires dotés de capacités multifonctionnelles.

Activités clés:
• Développer un modèle complet pour les structures sélectionnées, en utilisant des simulations électromagnétiques par différences finies dans le domaine temporel (FDTD) et des algorithmes itératifs.
• Créer un outil de réseau de neurones génératifs basé sur la physique pour concevoir des MSs composites multicouches à fonctionnement multifonctionnel.
• Collaborer avec les équipes de nanofabrication pour prototyper et valider les conceptions.
• Réaliser une caractérisation optique et une optimisation itérative pour améliorer les performances des dispositifs.

Votre Profil

Compétences

Qualifications:
Doctorat (PhD) en Photonique, Génie Électrique, Nanotechnologies, Physique, Science des Matériaux ou dans un domaine connexe

Compétences et expérience:
• Solides connaissances en nanophotonique, métasurfaces, métamatériaux ou électromagnétisme computationnel.
• Intérêt pour la nanofabrication et les applications d’optique plane, tant du point de vue de la conception que de la caractérisation.
• Maîtrise du développement logiciel (Python, MATLAB, etc.).
• Expérience avec les simulations électromagnétiques (par exemple, FDTD, COMSOL) serait un atout majeur.

Qualités personnelles:
• Esprit innovant, proactif et constructif.
• Capacité à travailler de manière autonome ainsi qu’en équipe collaborative.
• Excellentes compétences en communication et maîtrise de l’anglais (oral et écrit). Niveau d’anglais requis : C1 (cadre européen) – une maîtrise courante de l’anglais (oral et écrit) est indispensable pour travailler dans un environnement international et publier dans des revues scientifiques.

Votre Environnement de Travail

Le laboratoire ICube (UMR 7357) est une unité mixte de recherche placée sous la tutelle conjointe du CNRS, de l'Université de Strasbourg et de l'INSA Strasbourg. Structuré en 4 départements, 17 équipes de recherche et 6 axes transversaux, ICube favorise les collaborations interdisciplinaires. Le laboratoire rassemble près de 750 membres, dont plus de 430 permanents (professeurs d'université, maîtres de conférences, chercheurs CNRS, praticiens hospitaliers, ingénieurs et personnels techniques) et plus de 270 non-permanents (doctorants, post-doctorants et chercheurs invités).
ICube se distingue par sa position unique à l'interface entre le monde physique et le monde numérique. Ses équipes explorent, conçoivent et développent des modèles et méthodes (physiques et algorithmiques) ainsi que de nouvelles technologies reliant le monde réel (matière et systèmes vivants), les données numériques et les environnements virtuels.
Le/la candidat(e) retenu(e) intégrera l'équipe IPP (Instrumentation et Procédés Photoniques), spécialisée dans la recherche sur les interactions lumière-matière dans les milieux micro et nanostructurés. Les travaux de l'équipe visent à extraire des informations ou modifier des matériaux pour leur conférer des fonctionnalités spécifiques, avec des applications dans les domaines de la microscopie, de l'instrumentation médicale et du traitement par laser.
Le/la candidat(e) bénéficiera d'un environnement de travail stimulant au sein d'une équipe dynamique et internationale, en collaboration avec des experts de premier plan en photonique. Ce poste offre une opportunité unique de contribuer à des recherches innovantes à l'intersection de la nanophotonique, des métamatériaux et de l'ingénierie optique avancée, tout en acquérant une expérience pratique en modélisation théorique et validation expérimentale. L'équipe IPP entretient des collaborations étroites avec des partenaires académiques (laboratoires français et internationaux) et industriels (start-ups et grands groupes dans le domaine de l'optique et de la photonique). Le/la post-doctorant(e) aura l'opportunité de participer à des projets collaboratifs et de présenter ses résultats lors de conférences internationales.
Le laboratoire est situé sur le campus d'Illkirch, dans un cadre verdoyant et agréable, facilement accessible en transports en commun. Le/la candidat(e) bénéficiera :
• d'un accès à un restaurant administratif à proximité, avec des tarifs subventionnés,
• d'une prise en charge partielle des titres de transport,
• d'avantages sociaux (mutuelle, activités culturelles et sportives).
Spécificités et contraintes du poste :
• Des déplacements ponctuels en France et à l'étranger sont à prévoir pour des collaborations ou des conférences.

Rémunération et avantages

Rémunération

A partir de 3072 € brut selon expérience

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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Les métiers de la recherche