Chercheur Postdoctoral (H/F): Modulation Ultrarapide du Signal Térahertz dans les Émetteurs Spintroniqu

Missions :
Chercheur Postdoctoral pour rejoindre un projet ambitieux sur la modulation ultrarapide du signal térahertz (THz) dans les émetteurs spintroniques, soutenu par le programme national PEPR "SPIN" et l'initiative TOAST.
Activités :
L’objectif du projet est de repousser les limites des technologies THz en développant une nouvelle génération d’hétérostructures spintroniques, capables de générer, manipuler et détecter les ondes THz — en surmontant les limites des émetteurs conventionnels.
L’innovation repose sur la modulation ultrarapide des signaux THz via des émetteurs spintroniques — des structures exploitant les interactions spin-orbite dans des multicouches ferromagnétiques/métaux lourds. Ces émetteurs transforment des impulsions laser ultracourtes en rayonnement THz large bande grâce à la conversion spin-charge, offrant une émission au-delà de 5 THz, une polarisation contrôlable, et une compatibilité avec diverses longueurs d’onde laser.
Ce projet introduit des matériaux magnéto-élastiques et anisotropes dans ces structures, permettant d’induire des transitions de réorientation de spin (SRT) qui garantissent une haute sensibilité magnétique et un contrôle dynamique du signal THz émis. L'intégration des émetteurs dans des dispositifs à ondes acoustiques de surface (SAW) générera une modulation mécanique haute fréquence, ouvrant la voie à des systèmes de communication THz à haute vitesse.
• Concevoir, fabriquer et caractériser des émetteurs THz spintroniques innovants.
• Optimiser les multicouches magnéto-élastiques pour maximiser l’émission et la conversion spin-charge.
• Intégrer les émetteurs dans des dispositifs SAW pour la modulation par contrainte mécanique haute fréquence.
• Réaliser des expériences de spectroscopie THz en domaine temporel et fréquentiel.
• Collaborer avec des partenaires nationaux et internationaux au sein du consortium TOAST pour valoriser les résultats sous forme de démonstrateurs fonctionnels.
Contexte de travail :
Le projet postdoctoral se déroulera à l’Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (UMR CNRS 8520 – https://www.iemn.fr/en/), situé à Villeneuve-d’Ascq, près de la ville de Lille (France). Avec un personnel total de plus de 500 personnes, l’institut mène des recherches dans des domaines variés, allant de la physique à la science des matériaux, en passant par la micro- et optoélectronique, la micro- et la nanotechnologie.
Deux équipes de l'IEMN sont impliquées dans le projet TOAST. Le candidat sera encadré par Mathias Vanwolleghem de l'équipe Photonique THz et Nicolas Tiercelin de l'équipe AIMAN-FILMS, qui ont une longue historique de collaboration sur la spintronique THz via la participation à plusieurs projets nationaux et Européens sur le sujet. Ces deux équipes apportent le savoir-faire et les plateformes expérimentales et technologiques nécessaires au bon déroulement du projet.