Ingénieur en Optique - Lithographie In Situ pour la Fabrication de Sources à Photon Unique H/F CNRS

Détail du poste

Nous recherchons activement un ingénieur de recherche en optique, pour un contrat de deux ans minimum, afin de développer des outils de spectroscopie optique et de lithographie avancés pour la fabrication de sources déterministes de photons uniques. Nous étudions des boites quantiques semiconductrices de différents types et émettant à diverses longueurs d'ondes, intégrées dans des cavités optiques en micro-pilliers AlAs/GaAs. Nous utilisons pour cela une technologie unique - baptisée lithographie-in-situ - réalisée à température cryogénique : cette technologie permet de mesurer la position d'une boite quantique avec une précision nanométrique et de définir une structure photonique autour. Ces composants sont au coeur de toutes les activités de recherches sur les boites quantiques menées dans l'équipe GOSS du C2N.

Le/la candidat.e retenu.e jouera un rôle clé dans la conduite du programme de recherche du laboratoire commun QDlight (C2N-Quandela, lire contexte de travail ci-après) en concevant, développant et en exploitant les prochaines générations d'outils de lithographie in situ, pour la recherche sur les composants à base de boites quantiques en cavité. Au fil du temps, ce rôle peut évoluer pour inclure de nouvelles responsabilités dans la conception et le développement de nouvelles possibilités dans les étapes de lithographie, ainsi que dans la caractérisation et la validation des composants.

Nous recherchons un.e candidat.e ayant de solides bases en optique expérimentale et en nano-photonique.
Vous devez avoir une expérience des montages optiques et être capable de mener des expériences scientifiques complexes du début à la fin. Une expérience en spectroscopie d'émetteur quantique unique ou en lithographie laser serait appréciée. La curiosité et la capacité à acquérir rapidement de nouvelles compétences, tout en travaillant méticuleusement sur les tâches assignées, sont essentielles.

Activités
- Collaborer étroitement avec les ingénieurs du laboratoire commun pour assurer le bon fonctionnement des systèmes de lithographie in situ existants.
- Concevoir, développer et exploiter des nouveaux procédés de lithographie in situ afin d'avoir un contrôle plus poussé sur les objets fabriqués.
- Identifier les possibilités d'améliorer les performances des dispositifs finaux grâce à l'optimisation des paramètres de lithographie et géométrie des micro-piliers, identification des états quantiques d'intérêt, etc.
- Documenter systématiquement les résultats et rendre compte des conclusions, notamment en contribuant à des brevets, à des publications scientifiques et en se tenant au courant de l'état de l'art en participant à des conférences internationales.

Compétences
Connaissances :
- Doctorat en physique ou ingénierie basé sur l'optique expérimentale
- Très bonne compréhension des montages optiques et de la théorie des éléments optiques.
- Connaissances en physique quantique et en physique des dispositifs semiconducteurs
- Maîtrise de la langue anglaise.

Savoir-faire :
- Construire des montages optiques et mener des expériences d'optique
- Rédiger des documents scientifiques et techniques.
- Etablir des rapports organisés, fréquents et clairs sur son travail.
- Travailler en collaboration avec des équipes de recherche.

Savoir-être :
- Esprit d'équipe et capacité à travailler efficacement dans le cadre de plusieurs projets et départements.
- Capacité à travailler de manière indépendante.
- Très bonnes aptitudes à la communication orale et écrite.
- Sens de l'analyse et capacité à être force de proposition.

Contexte de travail







Le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N, https://www.c2n.universite-paris-saclay.fr/fr/) est un centre de recherche de premier plan situé en Île-de-France, spécialisé dans les nanotechnologies, la science des matériaux et les systèmes quantiques. Le C2N regroupe environ 400 personnes, dont plus de 100 chercheurs permanents, répartis au sein de 30 équipes de recherche. Doté d'infrastructures de pointe, le C2N bénéficie d'une salle blanche de 2 900 m², la plus grande et la plus récente de France, dédiée à la micro- et nanofabrication. Ces installations de classe mondiale permettent le développement de projets à fort impact dans des domaines variés tels que l'optoélectronique, la photonique, les nanomatériaux et les technologies quantiques. Le laboratoire offre un environnement stimulant, propice à la collaboration, à l'innovation et à l'excellence en formation.

Au sein du C2N, vous rejoindrez l'équipe boite quantique (QD) du groupe GOSS (Group of quantum Optics in the Solid State). L'équipe GOSS-QD est spécialisée dans l'étude des nanostructures semi-conductrices, telles que les boîtes quantiques, et dans le développement de sources de lumière quantique (émetteurs de photons uniques et de paires de photons intriqués, interfaces spin-photons, etc). Parmi leurs travaux les plus connus figurent la démonstration de sources de photons uniques indiscernable de brillance record [1,2], la génération d'états intriqués spin-multi photons [3], des prototypes de calcul quantique [4], des interfaces spin-photons [5], etc. Ces réalisations placent l'équipe GOSS-QD parmi les leaders mondiaux de la photonique quantique.

La mission proposée est financée dans le cadre du projet OQuLus (Optical Quantum Calculus) du PEPR Technologiques Quantiques. Le consortium OQuLus rassemble les expertises de groupes français aux résultats internationalement reconnus, qui s'unissent pour parvenir à la réalisation de démonstrateurs de calcul quantique.

En parallèle, la mission s'insère dans les objectifs du laboratoire commun QDlight, issu d'un partenariat stratégique entre le C2N et Quandela (https://www.quandela.com/), entreprise leader dans le domaine des technologies quantiques photoniques : https://www.cnrs.fr/fr/presse/quandela-le-cnrs-luniversite-paris-saclay-et-luniversite-paris-cite-ensemble-pour-accelerer
Cette collaboration a pour objectif de concevoir et de développer des dispositifs photoniques avancés basés sur des boîtes quantiques semi-conductrices, avec des applications dans les communications quantiques et l'information quantique.

En travaillant dans le cadre du laboratoire commun QDlight, vous collaborerez étroitement avec les équipes du C2N et de Quandela, incluant des collaborateurs issus de divers horizons scientifiques et internationaux. Ce cadre unique permet de relever des défis technologiques majeurs tout en participant à la transition des découvertes scientifiques vers des applications industrielles.

Références
1. Near-optimal single-photon sources in the solid state, N. Somaschi, et al., Nature Photonics 10 (5), 340 (2016)
2. Bright polarized single-photon source based on a linear dipole, SE Thomas, et al, Physical review letters 126 (23), 233601 (2022)
3. High-rate entanglement between a semiconductor spin and indistinguishable photons, N Coste, et al., Nature Photonics 17 (7), 582-587 (2023)
4. A versatile single-photon-based quantum computing platform, N Maringet al., Nature Photonics 18 (6), 603-609 (2024)
Giant optical polarisation rotations induced by a single quantum dot spin, E Mehdi, et al., Nature Communications 15 (1), 598 (2024)

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.