Postdoc en nanophononique accordable en hétérostructures de vdW (H/F)

Description du Poste

Les Missions

Les phonons acoustiques sont généralement considérés comme une source d’effets indésirables dans l’électronique, l’optoélectronique et les technologies quantiques. Cependant, les avancées récentes en ingénierie des phonons ont montré qu’il est possible d’utiliser ces excitations pour transporter de l’information et de l’énergie, dans les régimes balistique, diffusif et hydrodynamique. Le contrôle des excitations acoustiques dans les systèmes nanostructurés est au cœur d’un nouveau domaine de recherche : la nanophononique. Toutefois, au-delà de quelques GHz, il n’existe pas de transducteurs standards permettant de contrôler ces vibrations acoustiques, et la plupart des expériences reposent sur des techniques optiques qui dépendent elles-mêmes fortement de la structure électronique des échantillons étudiés.

Dans les hétérostructures van der Waals, cette structure électronique peut être modulée en modifiant l’alignement angulaire des couches empilées de matériaux bidimensionnels, ce qui peut profondément transformer leurs propriétés fondamentales. Parmi les exemples marquants figurent l’observation récente d’états fortement corrélés et de supraconductivité intrinsèque dans le graphène bicouche torsadé, ainsi que la modification in situ de la structure de bande du graphène par contrôle de son alignement cristallographique avec le nitrure de bore hexagonal. Ces phénomènes constituent aujourd’hui le nouveau domaine de recherche appelé twistronics.

Dans ce projet postdoctoral, nous proposons de créer un lien entre la twistronics et la nanophononique. Pour cela, nous développerons une approche originale fondée sur des hétérostructures dynamiquement rotatives permettant de moduler spatialement la densité électronique (motifs de moiré) et ainsi d’ajuster la capacité du système à agir comme transducteur pour la génération de phonons acoustiques. Nous étudierons l’influence de l’alignement des axes cristallins sur les mécanismes de génération cohérente et incohérente de phonons à l’aide de techniques avancées de diffusion Raman et Brillouin, de spectroscopie pompe-sonde en acoustique picoseconde, combinées à des mesures de transport électronique.

L'Activité

Concevoir, fabriquer et optimiser des hétérostructures van der Waals torsadées ainsi que des dispositifs phononiques et électroniques associés, en utilisant des techniques de micro/nanofabrication et de transfert de matériaux 2D.
Réaliser la caractérisation électrique des dispositifs développés (transport électronique, mesures sous grille, réponses dynamiques et dépendance en température) afin d’étudier l’influence de l’angle de torsion et du couplage inter-couche.
Développer et mettre en œuvre des expériences de spectroscopie pompe-sonde ultrarapide et de diffusion Brillouin pour l’étude des phonons cohérents et des propriétés élastiques des hétérostructures.
Étudier les interactions entre propriétés électroniques, mécaniques et acoustiques dans les matériaux van der Waals, notamment dans les phases corrélées et les structures moirées.
Participer à l’analyse des résultats expérimentaux, à la modélisation des phénomènes observés et à la valorisation scientifique du projet à travers des publications et des présentations internationales.

Votre Profil

Compétences

Ce poste implique la conception, la fabrication ainsi que l’étude électronique et optique de dispositifs basés sur des matériaux van der Waals. Le/la postdoctorant(e) développera des compétences en caractérisation optique ultrarapide, diffusion Raman/Brillouin, techniques de nanofabrication, transport électronique et mesures électriques sur matériaux 2D.

Le/la candidat(e) devra posséder de solides connaissances dans au moins l’un des domaines suivants : mécanique quantique, matériaux van der Waals, nanofabrication, transport électronique, nanomécanique, science des matériaux ou photonique. Un fort intérêt pour le travail expérimental, l’analyse physique des résultats et les approches interdisciplinaires est attendu.

Votre Environnement de Travail

Le/la postdoctorant(e) développera ses activités au sein du groupe Quantum Optics in Semiconductor nanoStructures (GOSS) et du groupe PHYsics and technology of NANOstructures and quantum systems (PHYNANO) du Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N).

Le C2N est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université Paris-Saclay. Il regroupe plus de 120 chercheurs ainsi que 80 ingénieurs, techniciens et personnels administratifs. Le laboratoire dispose également d’une centrale technologique en salle blanche de plus de 2900 m².

Contraintes et risques

Utilisation de lasers

Rémunération et avantages

Rémunération

Entre 2 991,58 € et 4 756,76 € brute mensuelle

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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