Missions

Les antennes optiques se caractérisent à la résonance par un confinement du champ électromagnétique dans un volume de dimensions très inférieures à la longueur d’onde. Utilisées dans les bolomètres, ces absorbants ont des caractéristiques radicalement différentes des membranes utilisées jusqu’ici : résonance optique, absorption totale à la résonance, volume réduit de plusieurs ordres de grandeur. Ces nano-bolomètres ont alors des propriété électro-optiques sans commune mesure avec celles des micro-bolomètres actuellement commercialisés : sélectivité spectrale pour des caméra « couleur » dans l’infrarouge, sensibilité et/ou rapidité très fortement accrues. Ce changement de paradigme est si important qu’il demande une révision complète de la conception, la fabrication et la caractérisation du bolomètre.

Cette étude est menée au C2N sous la responsabilité de l'équipe Nano-Opto-Electronic, en collaboration étroite avec des partenaires industriels majeurs du secteur au sein du projet européen BRIGHTER. Elle mène en parallèle les études de conception, de fabrication et de caractérisation de bolomètres de laboratoire dans le but de valider expérimentalement le concept de nano-bolomètre.

Dans ce contexte, le poste proposé prendra en charge la mise au point de procédés de fabrication nécessaires å la fabrication des nano-bolomètres. Il s’agit principalement de :
- Mettre au point des briques technologiques nécessaires à la fabrication des nano-bolomètres, y compris caractériser finement (MEB, AFM, analyse de surface…) ses étapes de fabrication en vue de leur optimisation.
- Assembler les briques technologiques (nouvelles et anciennes) pour établir un procédé de fabrication fiable
- Fabriquer à l’aide de ce procédé des matrices de nano-bolomètres propres à être caractériser au laboratoire.
- Collaborer étroitement avec les membres de l’équipe travaillant sur les autres parties de l’étude : conception et caractérisation.

Activités

Les activités de ce projet se répartissent en trois parties principales :
1/ Mise au point de briques technologiques nouvelles. Il s’agit principalement de procédés correspondant aux particularités des nano-bolomètres, comme la fabrication des antennes optiques qui requière des techniques de nano-fabrication ou celle de la structure suspendue qui malgré sa finesse doit rester mécaniquement stable. Les caractérisations fines (MEB, AFM, analyse de surface, etc.) des objets fabriqués occupent une place importante de cette partie.

2/ Assembler les briques technologiques. Il s’agit ici de garantir l’enchainement et la compatibilité des briques technologiques entre elles. Une attention particulière doit alors être portée sur les performances de l’ensemble. Des compromis sont alors souvent nécessaires.

3/ Fabriquer les nano-bolomètres. Il s’agit de réaliser des matrices de nano-bolomètres pour leur caractérisation électro-optique au laboratoire. Diverses approches seront testées variant les matériaux et les géométries.

Compétences

Les activités de cette étude se partagent entre la fabrication d’objets et leur caractérisation détaillée. Elles demandent un bon background en physique générale ainsi que de bonnes notions de chimie. Une expérience en fabrication et/ou nano-fabrication en salle blanche est vivement souhaitée, en particulier pour la lithographie optique et électronique, les gravures plasma et les dépôts de métaux et diélectriques. Une maîtrise des outils de caractérisation est également fortement souhaitée, comme les MEB, l’AFM, les techniques d’analyse de surface.

De plus, une interaction forte est à prévoir avec les autres composantes de l’équipe (conception numérique et caractérisation). Des aptitudes et bonnes pratiques en communication scientifique et technique sont indispensables pour ce poste ainsi qu’une aisance pour la rédaction de rapports internes.

Contexte de travail

Le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N) est une unité mixte de recherche du CNRS des universités Paris-Saclay et Paris-Cité. Constitué d'environ 410 personnes, le laboratoire a intégré des nouveaux locaux sur le campus de Paris-Saclay à l'automne 2018. Les thématiques de recherche du C2N sont la photonique, la nanoélectronique, les microsystèmes et nano-bio-fluidique et les matériaux. Le poste à pourvoir est au sein de l’équipe Nano-Opto-Electronic (NOE) du département photonique.

Dans ce cadre, ce poste sera en forte interaction avec les autres membres de l’équipe tant pour la conception des bolomètres que pour la caractérisation de leurs propriétés électro-optiques.

Cette étude se déroulera dans le cadre d’une collaboration étroite avec des partenaires industriels et académiques leader dans le domaine des bolomètres, financée par le projet européen BRIGHTER. Plus de détails sur : https://project-brighter.eu/


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Travail dans la zone à régime restrictif (ZRR) du C2N nécessitant l’accord préalable du Fonctionnaire de Sécurité et Défense (FSD).
Travail dans les salles blanches du C2N nécessitant le respect de bonnes pratiques tant pour la sécurité que pour la réussite de l’étude.
Des déplacements sont à prévoir dans les différents laboratoires du consortium.