Description du sujet de thèse

Contexte et objectifs du projet : Les Technologies de l'Information et de la Communication (TIC) d'aujourd'hui sont essentiellement gouvernées par (i) la microélectronique complémentaire métal-oxyde- semi-conducteur (CMOS) et (ii) la distribution d'informations via un réseau de télécommunications optique. L'introduction d'une troisième variable – les phonons – pourrait conduire à des degrés de liberté supplémentaires dans les applications TIC. Dans ce contexte, l'objectif principal du doctorat est d'étudier
l'interaction entre les électrons, les photons et les phonons, et les degrés de liberté disponibles dans les systèmes nano-opto-électro-mécaniques (NOEMS) afin de faire progresser le potentiel des technologies TIC de faible puissance.
Tâches et responsabilités principales : Le/la candidat(e) travaillera d'une façon collaborative dans le cadre du projet HORIZON-CL4-2022-RESILIENCE-01-10 MAGNIFIC (« Materials for a next-generation (nano-)opto- electro-mechanical systems ») sous la supervision de Dr. M. Miniaci. Il/elle concevra et modélisera des cristaux phononiques/photoniques, des métamatériaux et des métasurfaces pour les applications 5G et SATCOM (c'est-à-dire des cavités opto-mécaniques fonctionnant entre 3 – 6 GHz et 8 – 12 GHz, respectivement). L'architecture de la cellule unitaire, sa taille, son rapport d'aspect, etc. seront ensuite optimisés, ainsi que la structure finie à l'aide de simulations analytiques, semi-analytiques et numériques. Des approches alternatives pour exciter les modes mécaniques dans la cavité (opto-mécanique) seront explorées en utilisant des résonateurs à ondes acoustiques de volume. Le projet sera mené en étroite collaboration avec le "Groupe Théorie (Ephoni)" dirigé par le Prof. Y. Pennec et qui a une longue expérience sur l'étude théorique de la propagation des ondes dans les nanostructures/cristaux phononiques, photoniques et plasmoniques. Des collaborations avec d'autres groupes du projet spécialisés dans la fabrication et la caractérisation de micro et nano systèmes sont également prévues. Le candidat doit contribuer à l'analyse et à l'interprétation des données, à la préparation du manuscrit et à la diffusion des résultats dans le cadre de conférences/réunions nationales et internationales.
Qualifications requises : Le/la candidat(e) idéal(e) doit être titulaire d'un diplôme en ingénierie, en physique ou dans des disciplines similaires. Une expérience en modélisation numérique des ondes élastiques de surface/de volume et une solide formation en mécanique des structures et en propagation des ondes dans les milieux périodiques sont également requises. Une bonne connaissance de l'électromagnétisme, du couplage opto-mécanique et/ou de la protection topologique sera évaluée comme un plus.

Contexte de travail

L'Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (UMR CNRS 8520 – https://www.iemn.fr/en/) est situé à Villeneuve D'Ascq, près de la ville de Lille (France). Avec un effectif total de plus de 500 personnes, l'institut a un large domaine d'activité de recherche allant de la physique à la science des matériaux, à l'acoustique, aux micro et nanotechnologies. Le laboratoire d'Acoustique (où le/la candidat(e) aura son bureau et mènera sa recherche) se situe au centre-ville de Lille (41 Boulevard Vauban), au sein des bâtiments « Junia ».

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.