Chercheur postdoctoral (H/F) en spectroscopie "pompe sonde" de nanostructures semi-conductrices

Missions :
L’Opération Spectroscopie Optique des Solides (OSS) de l’Institut Pascal a développé une expertise reconnue internationalement dans le domaine de la spectroscopie optique de nanostructures semiconductrices et plus particulièrement des exciton-polaritons dans des microcavités ou des guides de lumière qui sont à la base des composants optiques du futur. L’équipe maîtrise l'analyse de propriétés optiques de la matière à l'échelle de la femtoseconde et souhaite développer des études d’optique non linéaire résolues en temps sous forte excitation. Actuellement, la plateforme
expérimentale de spectroscopie optique repose sur diverses sources laser (continues, quasi-continues (de type Q-switched) et femtoseconde). La chaine femtoseconde, associée à un système de détection ultra-rapide (streak camera avec une
résolution d’une picoseconde) permet d’étudier la dynamique des transitions optiques à l’échelle de la picoseconde. Cependant cette dernière permet d’obtenir des énergies par impulsion de seulement quelques nano-joules, ce qui limite fortement sont utilisation pour des expériences d’optique non linéaire.
Afin d'augmenter les potentialités de la plateforme expérimentale actuelle et d’accéder à des énergies par impulsion supérieures à la dizaine de micro-joules (dans un large domaine de longueurs d'onde allant du visible à l'ultra-violet), l’équipe va acquérir un nouveau dispositif femtoseconde plus puissant constitué principalement d’un laser de pompe et d’un amplificateur paramétrique optique (OPA). La résolution temporelle des mesures « pompe-sonde » visée avec ce nouvel appareillage n’est régie que par la durée des impulsions laser et non par la bande passante des photo-détecteurs ou de
l'électronique d'acquisition du signal. Ces mesures pompe-sonde nécessitent donc une source laser accordable émettant des impulsions d'une centaine de femtosecondes au maximum.
Ce dispositif permettra d’étudier la dynamique des phénomènes quantiques qui se produisent à des échelles de temps inférieures à la picoseconde et qui régissent le fonctionnement des composants optoélectroniques du futur ; les applications à terme pourraient concerner la cryptographie et la communication quantiques avec des niveaux de sécurité de transmission jamais encore atteints.
Le candidat recruté réalisera l’installation du nouveau dispositif expérimental permettant d’effectuer des expériences d’optique non linéaire de type « pompe-sonde » résolues en temps à l’échelle de la femtoseconde.
Activités :
- Le candidat recruté effectuera en premier lieu un travail préliminaire d’étude et de veille technologique sur les expériences d’optique de type « pompe-sonde » sous excitation femtoseconde afin de déterminer l’architecture de la nouvelle expérience de spectroscopie et son insertion dans la plateforme expérimentale existante. Il devra réfléchir également au choix et à la mise en place d’un système de détection optimal.
- Le c
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