Post-Doctorant Integration de Détecteurs de Photons Uniques à Base de Nanofils Supraconducteurs H/F - 75

Les plateformes de photonique quantique reposent sur la génération, l'acheminement et la détection de photons uniques. Le passage à l'échelle de ces architectures est aujourd'hui limité par l'efficacité globale des chaînes expérimentales, souvent fondées sur des sources et/ou détecteurs externes, et par l'absence de procédés robustes d'intégration monolithique sur puce. Ce projet postdoctoral vise le développement de détecteurs de photons uniques à base de nanofils supraconducteurs (SNSPD) intégrés à des circuits photoniques en nitrure de bore hexagonal (hBN), en combinant réalisation expérimentale et modélisation numérique (cadre Time-Dependent Ginzburg-Landau), afin d'établir une plateforme intégrée à haut rendement pour la photonique quantique.

Contexte du projet : Il s'agit d'un projet de recherche fondamentale dans le cadre du projet ANR BONI & QLIDE, qui est une collaboration entre l'unité LPEM de l'ESPCI et le GEMAC à Versailles. Il comprend essentiellement une étude numérique et l'intégration des détecteurs de photon à base de nanodils supraconducteurs.

Description de l'unité de recherche : Le post-doc va mener ces travaux de recherche dans la salle des cryostats de l'équipe CMQED du Laboratoire LPEM à l'ESPCI. Ce laboratoire accueille une activité sur des dispositifs quantique à base de matériaux supraconducteurs à basse et haute température critique.

Encadrement : Pr. Cheryl Feuillet-Palma (LPEM)Le travail de recherche consistera à mettre en place développer et optimiser des SNSPDs à base de NbN intégrés à des guides d'onde en hBN (design, couplage, intégration), réaliser une modélisation numérique de la dynamique des nanofils supraconducteurs dans le cadre du modèle Time-Dependent Ginzburg-Landau (TDGL), afin de relier les mécanismes physiques aux performances de détection, participer à la nanofabrication des dispositifs (procédés, itérations technologiques, compatibilité matériaux) et à l'intégration sur circuits photoniques, mettre en place et/ou contribuer aux mesures optiques et électro-optiques nécessaires à la caractérisation des SNSPDs intégrés (efficacité, bruit, jitter, pertes, couplage) dans le cadre du projet ANR Boni & Qlide. Le/la candidate va participer à l'ensembles des tâches du projet en bénéficiant des équipements offerts dans les centrales technologique du réseau Paris Centre.