Chercheur post-doctoral en photonique et phononique intégrées (H/F)

Missions :
Ce projet vise à explorer l’amplification d’ondes de surface acoustiques couplées à un gaz d’électrons à haute mobilité par l’effet acoustoélectrique, dans le but de développer des circuits photoniques et phononiques non-linéaires. L’étude porte sur une combinaison de matériaux réputée pour allier piézoélectricité et abriter un gaz d’électron à mobilité relativement élevée : AlGaN/GaN. Il sera donc possible de moduler la densité de porteurs électroniques par l’application d’une tension de grille. Le GaN étant transparent aux longueurs d’ondes proche et moyen infrarouge, nous pourrons alors développer des circuits intégrés photoniques-phoniques hybrides mettant à profit l’amplification acoustoélectrique pour exalter l’interaction acousto-optique à l’échelle micrométrique.
Activités :
La personne recrutée rejoindra le projet dans sa phase initiale. Les premières étapes consisteront en la fabrication de lignes à retard passives en GaN/Sapphire, et l’introduction d’un gaz d’électon bidimensionnel pour estimer l’amplitude atteignable de l’effet acoustoélectrique, qui seront complétées par des simulations numériques. La structure active acoustoélectrique sera ensuite intégrée à des circuits photoniques intégrés proche et moyen infrarouge. Selon les résultats, le développement de l’intégration hybride de semiconducteurs III-V sur LNOI sera envisagé.
Contexte de travail :
Le poste est proposé au sein du Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), un laboratoire sous tutelle du CNRS et de l’Université Paris Saclay à Palaiseau, abritant une salle blanche à l’état de l’art, jouissant d’une expertise reconnue à l’international en nanofabrication et constitue un environnement de recherche dynamique et multidisciplinaire balayant notamment la physique quantique, la nanophysique et la photonique.
Ce projet permettra d’étendre les activités du groupe ODIN/MIR-THz dans la thématique des dispositifs à ondes de surface, dans le cadre du projet ANR Acousto-MIR. Le but de ce projet ANR est de démontrer des dispositifs en GaAs/AlGaAs pour la photonique intégrée dans la gamme spectrale 8-10 µm. En particulier, nous avons déjà construit un vibromètre hétérodyne afin de cartographier les ondes de surface acoustiques avec une précision latérale sub‑µm. Ce montage expérimental simplifiera grandement la caractérisation des dispositifs acoustoélectriques, en permettant une mesure sans contact de l’amplitude des ondes acoustiques. L’épitaxie des structures GaN/AlGaN sera effectuée par nos collaborateurs du CHREA, et le projet bénéficiera de collaborations avec l’équipe MiNaPhot pour les perspectives de photonique intégrée.