Les sujets de thèses

Dernière mise à jour : 22-08-2017

2 sujets INAC

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• Interactions rayonnement-matière

 

Développement de la cartographie de déformation par imagerie cohérente des rayons X et application aux nano-structures de semi-conducteurs pour l’électronique

SL-DRF-17-0225

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM)

Laboratoire Nanostructures et Rayonnement Synchrotron (NRS)

Grenoble

Contact :

Joël EYMERY

Vincent FAVRE-NICOLIN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2017

Contact :

Joël EYMERY

CEA - DRF/INAC/MEM/NRS

04 38 78 30 15

Directeur de thèse :

Vincent FAVRE-NICOLIN

ESRF-The European Synchrotron - ESRF

0476882811

Page perso : http://inac.cea.fr/Phocea/Pisp/index.php?nom=joel.eymery

Labo : http://inac.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=14

Voir aussi : http://www.esrf.eu/UsersAndScience/Experiments/XNP

L’optimisation des performances des nano-structures de semi-conducteurs demande un contrôle précis des champs de déformation. Ce sujet de thèse est centré sur l’utilisation de la diffraction cohérente des rayons X, qui permet de reconstruire des objets uniques avec une résolution de l’ordre de 5 à 10 nm. Les objectifs principaux sont :

- Le développement de l’imagerie cohérente pour la cartographie de déformation, en tenant compte de toutes les caractéristiques du faisceau X focalisé

- L’étude quantitative d’objets, même dans le cas où ils sont non-isolés

- L’application à des nano-structures contraintes Si-Ge ultra-minces, développées en collaboration par le CEA-LETI et ST Micro-electronics.



Ce sujet est co-financé par le synchrotron Européen ESRF, en prévision de la mise à jour de l’anneau synchrotron, qui permettra en 2019 un flux cohérent de rayons X 100 fois plus intense.

Sources de lumière avancées pour l'ingénierie quantique photonique

SL-DRF-17-0957

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Photonique, Electronique et Ingénierie Quantiques (PHELIQS)

Laboratoire de Nano Physique des Semi-Conducteurs (NPSC)

Grenoble

Contact :

Jean-Michel GERARD

Julien CLAUDON

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2017

Contact :

Jean-Michel GERARD

CEA - DRF/INAC/PHELIQS/NPSC

0438783134

Directeur de thèse :

Julien CLAUDON

CEA - DRF/INAC/PHELIQS/NPSC

0438784984

Page perso : http://inac.cea.fr/Phocea/Membres/Annuaire/?uid=jmgerard

Labo : http://inac.cea.fr/en/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_service.php?id_unit=1150

Quantum sources of light such as single photon sources (SPS) and sources of entangled photon pairs (SEPP) are a key resource for quantum communications, photonic quantum computing and simulation, and quantum sensing. In spite of important advances over the last 15 years, present day sources are still far from real applications to quantum engineering : 1) highly efficient single photon sources have not yet been demonstrated at telecom wavelength (which is essential for quantum communications); 2) spectral- tuning has to be developed to match the emission wavelength of several SPS to a given target wavelength; 3) the efficiency of the best SEPP is presently limited to 0.1 pair per pulse.

This PhD project will target the development of practical sources for photonic quantum engineering, and will solve these three issues by following a highly innovative approach. We will start from the “photonic trumpet” geometry introduced by INAC in 2013, which has already enabled the demonstration of record-efficiency SPS and is (unlike microcavities!) well suited to collect light over a wide spectral range. We will use material strain as a tuning knob to tailor the optical properties of an embedded quantum dot (QD) : we will target bandgap tuning over a wide range, and the cancellation of the fine exciton splitting due to QD asymmetry in view of entangled pair generation. Integration of the trumpets on piezoelectric transducers and bending of the trumpets using electrostatic effects will both be explored as means to apply additional strain to the QD. The PhD will take part to the nanofabrication of the sources, and will take in charge their study (efficiency, purity, tunability, degree of entanglement) using optical spectroscopy and quantum optics techniques.

 

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