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Développement de cellules minces de gaz moléculaire comme références de fréquence (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR7538-FREDUB-001
Lieu de travail : VILLETANEUSE
Date de publication : vendredi 27 septembre 2019
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 8 mois
Date d'embauche prévue : 1 novembre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : A partir de 2695€ brut mensuel selon expérience
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Le projet 'Cellules minces de gaz moléculaire' a pour objectif la fabrication de cellules d'épaisseur microscopique (entre 5µm et 100nm) remplies avec des gaz moléculaires pour effectuer la spectroscopie à haute résolution spectrale sur des transitions rovibrationnelles moléculaires. Grace à l'effet Dicke la transmission d'une cellule mince est naturellement dépourvue d'effet Doppler en raison des collisions des molécules avec les parois qui confinent leur mouvement à des distances plus petites que la longueur d'onde d'excitation. Ceci permet d'obtenir des raies étroites en régime de spectroscopie linéaire.

La molécule de choix pour ces expériences est l'acétylène qui présente des transitions rovibrationnelles aux longueurs d'onde télécom, couramment utilisées pour fabriquer des références de fréquence avec des applications potentielles aux télécommunications optiques. Typiquement, la fréquence des lasers télécom est asservie sur des raies étroites d'acétylène, obtenues par spectroscopie non-linéaire (absorption saturée) dans des cellules de taille macroscopique.

La technologie des cellules minces remplies d'acétylène peut ainsi constituer une excellente alternative pour réaliser des références de fréquence simples, compactes, avec une exactitude et une stabilité qui pourraient être comparables à celles obtenues avec un montage de spectroscopie non linéaire. Enfin, ces cellules minces peuvent également être intéressantes pour des études fondamentales sur les interactions et les collisions molécule-surface, ainsi que la spectroscopie des gaz dans des conditions de confinement.

Le chercheur CDD (H/F) aura pour mission de fabriquer des cellules minces en collaboration avec l'atelier d'optique et la salle blanche de l'Université Paris13. Les cellules doivent être remplies avec des gaz moléculaires et caractérisées par spectroscopie de transmission en utilisant des techniques de modulation de fréquences pour accentuer la réponse moléculaire étroite. Le travail sera effectué au Laboratoire de Physique des Lasers au sein des équipes SAI (Spectroscopie Atomiques aux Interfaces) et MMTF (Métrologie, Molécules et Tests Fondamentaux.

Activités

Le chercheur CDD (H/F) devra dans un premier temps prendre en main les outils et les techniques de fabrication des cellules minces ainsi que les méthodes déjà développées dans l'équipe pour la stabilisation des lasers à semi-conducteurs pour effectuer la spectroscopie à haute résolution des molécules confinées. Il devra ensuite réaliser des cellules minces et effectuer la spectroscopie à haute résolution par transmission d'un laser à ~1540nm. Le chercheur CDD explorera dans la suite les limites de cette technologie en terme de résolution spectrale ainsi que la possibilité de l'utiliser pour effectuer des mesures d'interactions molécule-surface.

Compétences

Le candidat (H/F), titulaire d'une thèse en Physique, doit avoir une expérience dans la spectroscopie atomique ou moléculaire à haute résolution. Une compréhension des effets quantiques de l'interaction atome (molécule)-surface et des effets spectroscopiques du confinement 'sub-longueur' d'onde de particules sera aussi fortement appréciée. Une expérience ou familiarisation avec des techniques de fabrication sera un plus.

Contexte de travail

Cette activité se déroule au Laboratoire de Physique des Laser (UMR 7538 CNRS-université Paris 13), à Villetaneuse, au sein des équipes SAI (Spectroscopie Atomiques aux Interfaces) et MMTF (Métrologie, Molécules et Tests Fondamentaux. Il est soutenu par le Labex First-TF et le CNRS.

Contraintes et risques

Sans objet.

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