H/F CDD Chercheur : Dispositifs à base de matériaux à changement de phase pilotés électriquement pour l

Missions :
Dans ce postdoctorat, nous proposons d'utiliser le potentiel des matériaux à changement de phase (PCM) pour contrôler dynamiquement la réponse optoélectronique des dispositifs photoniques. Plus spécifiquement, nous utiliserons des matériaux de type chalcogénure tels que GeSbTe, Sb2S3 et Sb2Se3, dont l'arrangement atomique peut être modifié de manière contrôlée par un signal optique ou électrique. Cette transition amorphe-cristalline réversible entraîne une très large modulation de l'indice de réfraction, en particulier aux longueurs d'onde du proche infrarouge.
Notre objectif global est de développer l'adressage électrique sélectif d'éléments de pixels individuels d'un dispositif nanophotonique afin d'écrire, d'effacer et de reconfigurer activement des nanodispositifs intégrés en temps réel. Pour ce faire, il est nécessaire de développer une plateforme PCM intégrée fonctionnelle à faible perte pour la photonique, avec des applications potentielles pour l'informatique optique, la formation de faisceaux et l'affichage holographique.

Le post-doc proposé, d'une durée de 24 mois, fait partie du projet important d'intérêt européen commun (IPCEI-microelectronics) financé par la Commission européenne et intitulé « New photonic concepts for augmented perception » (nouveaux concepts photoniques pour la perception augmentée). Le travail sera effectué à l'INL (Institut de Nanotechnologies de Lyon), situé sur les deux sites : à l'Ecole Centrale de Lyon à Ecully, et à l'INSA Lyon sur Lyon-Tech La Doua, Villeurbanne. L'INL possède une expertise internationalement reconnue dans la conception, la fabrication et la caractérisation de matériaux et de dispositifs photoniques. Le candidat bénéficiera de l'environnement scientifique stimulant de l'INL, ainsi que des équipements scientifiques et technologiques disponibles dans le laboratoire, hébergés en particulier par la plateforme technologique Nanolyon.

Activités :
Le projet postdoctoral vise donc à débloquer les obstacles scientifiques suivants : (i) concevoir des micro-heaters intégrés efficaces sur la puce ; (ii) fabriquer et caractériser des dispositifs à base de PCM dont la phase est contrôlée électriquement par des micro-heaters intégrés ; (iii) concevoir et démontrer expérimentalement des dispositifs nanophotoniques programmables à base de PCM pilotés électriquement. Le contrôle de l'état individuel de chaque pixel à base de PCM permettra des circuits photoniques programmables en temps réel ou l'écriture à la demande de métasurfaces pour des applications allant des écrans holographiques aux systèmes d'affichage adaptatifs.
Contrairement aux solutions existantes à l'échelle micrométrique (cristaux liquides, micro-miroirs, etc.), les matériaux à changement de phase permettront de travailler à l'échelle nanométrique à une vitesse beaucoup plus élevée. Les techniques de reconfiguration intégrées basées sur le contrôle sélectif des éléments à base
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