Thèse en cours

Optoelectronique quantique infrarouge à base de metamateriaux
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Auteur / Autrice : Marta Mastrangelo
Direction : Carlo Sirtori
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique
Date : Inscription en doctorat le 01/09/2021
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : Physique en Ile de France
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique de l'ENS (Paris ; 2019-....)
établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure (Paris ; 1985-....)

Mots clés

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Résumé

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Au cours de ce projet de doctorat de 3 ans dans le domaine de l'optoélectronique quantique unipolaire, l'étudiant explorera les lasers et les détecteurs à base de métamatériaux dans l'infrarouge moyen (4µm < < 10µm) du spectre électromagnétique. La mission du doctorant est de concevoir, construire et caractériser des détecteurs quantiques avec des sensibilités approchant le niveau du photon unique, qui seront utilisés pour sonder les propriétés quantiques du rayonnement produit par les lasers. Le doctorant aura l'opportunité de travailler dans un environnement scientifique d'excellence en recherche au cœur de Paris, avec des installations de premier ordre et des collaborations avec les meilleures institutions scientifiques et industrielles dans le domaine du MIR. Le point de départ du projet est la conception et la réalisation de détecteurs infrarouges quantiques à base de micro-cavités d'antennes et de lasers à cascade quantique. Pour les détecteurs, nous explorerons et optimiserons diverses régions absorbantes, telles que les détecteurs à cascade quantique, et réaliserons de nouvelles fonctions, telles que la détection multispectrale. Pour les lasers, nous nous concentrerons sur la compensation de dispersion pour la génération de peignes et les DFB monomodes. Les détecteurs et les lasers seront caractérisés par des techniques avancées, telles que la détection hétérodyne, et poussés à leurs performances ultimes. Le doctorant participera activement à la conception et à la fabrication des détecteurs, en partant de la modélisation numérique 3D, en passant par le traitement en salle blanche et la caractérisation optique des structures.