Matériaux à Changement de Phase Combinés à des Métasurfaces Préparées par Nil pour des Applications Photoniques Actives H/F - CNRS

Ce projet vise à combiner des matériaux à changement de phase GexSbyTez (GST) ou VOx, présentant des propriétés optiques/électriques réversibles et modulables selon leur état structural, avec des métasurfaces diélectriques d'oxyde métallique nano- ou micro-structurées obtenues par lithographie par nano-impression (NIL) de solutions sol-gel. Des études préliminaires non publiées ont montré que de tels PCM peuvent être déposés et commutés sur des métasurfaces TiO2, entraînant de fortes modifications des propriétés optiques.

Activités
Description du travail :
La personne recrutée pour ce projet devra explorer deux conditions fondamentales nécessaires au développement de telles structures commutables. Elle travaillera à l'IM2NP et à Solnil (https://solnil.com/).
1. Déterminer les meilleures conditions et méthodes de dépôt pour obtenir des métasurfaces VOx stables et commutables.
2. Le deuxième aspect, principal défi du projet, est un verrou technologique : il s'agit de rompre avec les méthodes classiques de fabrication des métasurfaces PCM et de développer de nouvelles méthodes en couplant la lithographie par nano-impression (NIL), le démouillage contrôlé à l'état solide et la gravure ionique réactive. Cette combinaison est peu coûteuse, compatible avec de grandes surfaces, et permet un couplage facile avec des métasurfaces diélectriques déjà utilisées comme systèmes photoniques passifs.

Compétences
Le candidat idéal est titulaire d'un doctorat en sciences des matériaux ou pour l'ingénieur, possède une solide formation en physique, de bonnes compétences en communication et maîtrise l'anglais écrit et oral. Des connaissances en ellipsométrie, procédés de dépôts, PCM, et des compétences en programmation seront très appréciées.
Contexte de travail

Le contrôle de la propagation de la lumière est devenu un défi majeur en optique et photonique (intégrée), et peut être réalisé avec des métasurfaces composées de réseaux de nanostructures métalliques ou diélectriques sub-longueur d'onde. Celles-ci fonctionnent généralement de manière statique, « fixée par conception », ce qui signifie que leur conception détermine leurs propriétés optiques. L'étape suivante importante dans le développement des métasurfaces consiste à les rendre actives (commutables) en ajoutant une capacité de commutation à leur conception, fonction qui peut être fournie par l'utilisation de matériaux à changement de phase (PCM) comme composants optiquement actifs du dispositif optique.
Le contrôle de la propagation de la lumière est devenu un défi majeur en optique et photonique (intégrée), et peut être réalisé avec des métasurfaces composées de réseaux de nanostructures métalliques ou diélectriques sub-longueur d'onde. Celles-ci fonctionnent généralement de manière statique, « fixée par conception », ce qui signifie que leur conception détermine leurs propriétés optiques. L'étape suivante importante dans le développement des métasurfaces consiste à les rendre actives (commutables) en ajoutant une capacité de commutation à leur conception, fonction qui peut être fournie par l'utilisation de matériaux à changement de phase (PCM) comme composants optiquement actifs du dispositif optique.