Doctorant interaction laser-matière H/F - M/F

Description du Poste

Sujet De Thèse

Poste de doctorant :
Lumière en action : Façonner la matière avec des faisceaux de Bessel femtosecondes de haute puissance
Institut FEMTO-ST, CNRS, Besançon, France
Un poste de doctorant est ouvert pour étudier la production de réseaux de nanopiliers à l’aide de réseaux d’impulsions laser ultrabrèves structurées à l’Institut FEMTO-ST du CNRS, sous la supervision du Dr François Courvoisier. Ce poste est entièrement financé par le réseau doctoral Marie Skłodowska-Curie (MSCA-DN) HiPOVor, avec une date de début prévue au 1er septembre ou au 1er octobre 2026.

À propos du projet HiPOVor et du consortium
Description succincte du projet et des partenaires
HiPOVor est un effort collaboratif international visant à surmonter les défis liés à la création de faisceaux lumineux transportant un moment angulaire optique, combinant une puissance crête et une puissance moyenne très élevées. Un groupe de jeunes chercheurs explorera l’ensemble de la chaîne de développement de ces faisceaux, incluant les dispositifs utilisés pour les générer, l’étude de leurs propriétés physiques, leur amplification, leur comportement lors de la propagation et leurs applications pratiques. Le projet formera quinze doctorants pour qu’ils deviennent les premiers spécialistes capables de produire des faisceaux lumineux puissants transportant un moment angulaire optique et d’en promouvoir l’utilisation dans les milieux académique et industriel.
Le projet est soutenu par un consortium interdisciplinaire composé de huit universités de premier plan et de neuf partenaires industriels. Les partenaires académiques sont l’Université de Tampere (Finlande, coordinateur), l’Université de Stuttgart (Allemagne), l’Université de Varsovie (Pologne), l’Université de Glasgow (Royaume-Uni), l’Université de Bucarest (Roumanie), l’Université libre de Bruxelles (Belgique), l’Université Paris-Saclay (France) et l’Institut FEMTO-ST (France). Les partenaires industriels, conjointement avec les institutions académiques, soutiendront des recherches visant à renforcer l’excellence scientifique européenne, à développer de nouvelles technologies optiques, à améliorer les méthodes de production de nanostructures et à contribuer à des solutions plus durables et énergivores.

Contexte scientifique et état de l’art
Les faisceaux lumineux structurés, tels que les vortex optiques et les faisceaux de Bessel, ont révolutionné les applications en micromanipulation, en communication optique et en traitement avancé des matériaux. Cependant, leur plein potentiel reste inexploité en raison des défis posés par la génération de vortex de haute puissance et de haute pureté, ainsi que par le contrôle de leurs interactions avec la matière.
Les percées récentes à l’Institut FEMTO-ST ont démontré la génération en une seule impulsion de nanopiliers à haut rapport d’aspect à l’aide d’impulsions laser femtosecondes structurées en forme de tube lumineux cylindrique (faisceau de Bessel d’ordre supérieur). Contrairement aux méthodes traditionnelles soustractives (par exemple, la gravure) ou additives (par exemple, le dépôt), ce processus repose sur des micro-explosions induites par laser pour générer directement des nanostructures. Il est intéressant de noter que les structures produites sont monocrystallines, ce qui est crucial pour les applications. Ce processus repose sur le contrôle précis des micro-explosions induites par laser dans des matériaux transparents comme le saphir, permettant la fabrication de nanostructures aux applications variées dans les métasurfaces, la photonique et la biologie.

Projet
Au sein de FEMTO-ST, le projet HiPOVor vise à faire progresser cette science et cette technologie en concevant des réseaux de faisceaux vortex de Bessel pour fabriquer des réseaux denses de nanopiliers en une seule impulsion laser. Cela nécessite un contrôle précis de la distribution d’intensité 3D du faisceau laser, y compris l’utilisation de faisceaux de Bessel d’ordre supérieur — souvent appelés « faisceaux résistants à la diffraction » en raison de leurs propriétés de propagation uniques. L’objectif est d’atteindre un contrôle sans précédent sur la fabrication de nanostructures, permettant des applications en photonique, en métasurfaces et dans les matériaux avancés. Ces résultats feront progresser le domaine de la nanofabrication par laser ultra-rapide et ouvriront de nouvelles perspectives en photonique, en science des matériaux et en technologies quantiques. L’objectif est de publier plus de trois articles dans des revues à comité de lecture et de contribuer à un dépôt de brevet.

Environnement de travail
Le doctorant sera accueilli à l’Institut FEMTO-ST (CNRS), un centre de recherche de premier plan en optique, photonique et interactions laser-matière. Le candidat aura accès à :

Des systèmes laser femtosecondes de pointe et des dispositifs de mise en forme de faisceaux.
Des outils de caractérisation avancés (MEB, microscopie optique, interférométrie).
Une intégration au sein d’une équipe d’experts reconnue internationalement.
Un réseau collaboratif avec des partenaires académiques et industriels à travers l’Europe.
Une formation en compétences scientifiques et transférables (gestion de projet, diffusion des résultats, entrepreneuriat).
Le projet inclut trois périodes de mobilité pour enrichir l’expertise interdisciplinaire du doctorant avec une expérience pratique :

Lasea (Belgique) : Mise en forme de faisceaux pour des applications industrielles.
ELI-NP (Roumanie) : Applications des lasers de haute puissance et caractérisation des impulsions.
Université de Stuttgart (Allemagne) : Vortex optiques de haute puissance pour le perçage laser.

Exigences
Formation et compétences

Master (ou équivalent) en physique, optique, photonique ou dans un domaine connexe.
Une expérience avec des montages expérimentaux (par exemple, systèmes laser, alignement optique, techniques de caractérisation) est un atout majeur.
Des connaissances en physique des lasers, optique, holographie et idéalement en phénomènes ultra-rapides.
Des compétences en programmation (Python, MATLAB ou LabVIEW) pour l’analyse de données et la simulation.
Une maîtrise de l’anglais (écrit et oral) est obligatoire ; la connaissance du français n’est pas requise.
Qualités personnelles

Curiosité, rigueur, honnêteté et attention aux détails.
Capacité à travailler de manière autonome et en équipe.
Volonté de voyager pour les périodes de mobilité et les conférences.
Le candidat doit être à l’aise dans un environnement international et interdisciplinaire.

Critères d’éligibilité (règles MSCA)

Règle de mobilité : Au moment du recrutement, le candidat ne doit pas avoir résidé ou exercé son activité principale (travail, études, etc.) en France pendant plus de 12 mois au cours des 3 années précédant le recrutement. Toutes les nationalités sont éligibles.
Exigence de diplôme : Le candidat doit être titulaire d’un master (ou équivalent) avant la date de début.

Processus de candidature
Les candidatures doivent être soumises exclusivement via le portail de recrutement du CNRS : https://emploi.cnrs.fr. Les candidatures envoyées par email ou par d’autres moyens ne seront pas prises en compte.
Les questions peuvent être adressées par email au responsable du projet : francois.courvoisier@femto-st.fr, avec un objet commençant par : [HiPOVor NOM] suivi du sujet.
Documents requis – Seules les copies claires des documents seront prises en considération. Veuillez nommer vos documents selon le format : NOM_TypeFichier (exemples pour John Doe : DOE_CV.pdf, DOE_LettreMotivation.pdf)

Un CV détaillé (incluant les publications, le cas échéant).
Une lettre de motivation (max. 1 page) : Présentez-vous, expliquez votre intérêt pour le projet, vos objectifs de carrière et pourquoi vous êtes un candidat solide.
Les relevés de notes (licence et master).
Les coordonnées (email + téléphone) de 2 références (les lettres de recommandation pourront être demandées ultérieurement).
Le fait de ne pas postuler sur le site officiel ou de ne pas inclure les documents requis peut entraîner le rejet de votre candidature. Les candidats seront présélectionnés sur la base de leur CV et de leur lettre de motivation, puis la sélection finale se fera sur la base des lettres de recommandation et des entretiens organisés ultérieurement.

Date limite
Les candidatures seront examinées au fur et à mesure de leur réception, avec une date limite finale fixée au 30 mars 2026. Les candidatures précoces sont encouragées.

Informations complémentaires

Salaire : Bourse MSCA-DN très compétitive (incluant les allocations de mobilité et familiale, si éligible).
Avantages : Assurance maladie et opportunités de développement professionnel.
Durée : 36 mois (temps plein).
Date de début : 1er septembre 2026 (1er octobre 2026 possible si nécessaire).

Votre Environnement de Travail

La recherche se déroulera au sein de l'Institut CNRS FEMTO-ST au sein d'un nouveau bâtiment scientifique qui donne accès à un large éventail d'installations pour les sciences fondamentales et technologiques, comprenant de nombreux laboratoires dédiés à la photonique, 1300 m2 de salles blanches et un mésocentre de calcul intensif. Besançon est située dans l'Est de la France, à 2 heures et 15 minutes de Paris en train et proche des contreforts des montagnes du Jura, d'excellents sentiers de randonnée, de VTT, de stations de ski. Besançon est constamment classée parmi les villes de France offrant la meilleure qualité de vie et profite d'une ambiance universitaire multiculturelle et dynamique.

Rémunération et avantages

Rémunération

3632 € brut mensuel

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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