STAGE Etude de Jonctions Josephson à haute Tc pour des applications THz

Date de mise à jour de l’offre

REGIE ESPCI ECOLE SUP PHYSIQUE CHIMIE INDUST :

L’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris est à la fois une Grande École d’ingénieurs et un institut de recherche (20 laboratoires) de réputation internationale jouissant d’une forte culture d’excellence scientifique (6 Prix Nobel). L’enseignement et la recherche se situent à la croisée du savoir et du savoir-faire en physique, chimie et biologie.

Description de la mission

Les supraconducteurs à haute température critique, tel le composé YBa2Cu3O7 (YBCO), présentent de nombreux avantages pour des applications dans le domaine de l’électronique et de la photonique, qui peuvent être aujourd’hui exploités grâce aux progrès récents de la cryogénie, aujourd’hui compacte et peu gourmande en énergie. Parmi ces avantages, on notera des pertes très faibles au moins jusqu’à des fréquences de quelques THz, et la possibilité d’utiliser les propriétés de cohérence quantique à grande échelle, en particulier au travers de l’effet Josephson. Celui-ci décrit le couplage entre deux réservoirs supraconducteurs séparés par un lien faible de quelques nanomètres ou dizaines de nanomètres de long. On montre que dans de telles « Jonctions Josephson (JJ)», la phase de la fonction d’onde quantique qui décrit les électrons supraconducteurs peut-être contrôlée au moyen de paramètres externes comme un champ magnétique par exemple. L’électrodynamique des supraconducteurs, et des JJ en particulier, est très riche, et permet de réaliser des fonctions très intéressantes dans le domaine de l’électronique et de la photonique.
Dans ce projet, nous nous intéresserons aux « méta-matériaux »[1], un assemblage de « méta-atomes » dont les propriétés électrodynamiques peuvent être contrôlées, avec parfois des spécificités que l’on ne trouve pas dans la nature. Ces méta-matériaux ont donc eux-mêmes des propriétés électromagnétiques surprenantes, comme un indice de réfraction négatif par exemple. La possibilité de réaliser des méta-matériaux, ou plus exactement des méta-surfaces avec des supraconducteurs et des JJ ouvre la voie à la réalisation de systèmes photoniques originaux dans le domaine THz, ayant de faibles pertes comparés aux métaux standard, et dont les propriétés de transmission, réflexion et même absorption peuvent être contrôlées [2].

Profil recherché

Au cours du stage, les différentes configurations de JJ, de SQUIDs et de méta-surfaces seront fabriquées et étudiées. L’essentiel de la nano-fabrication sera réalisée avant le stage afin de gagner du temps, et le (la) stagiaire participera aux dernières étapes de fabrication. Son travail portera principalement sur l’étude des propriétés physiques des dispositifs à basse température et basse fréquence, leur modélisation, et l’analyse des résultats. Selon l’état d’avancement du projet, les études au THz avec Singapour seront également faites pendant le stage.

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    REGIE ESPCI ECOLE SUP PHYSIQUE CHIMIE INDUST
  • Secteur d’activité de la structure
    Enseignement - Formation - Recherche
  • Effectif de la structure
    De 51 à 250 salariés
  • Site internet de la structure
    http://www.espci.fr
  • Type de stage ou contrat
    Stage pour lycéens et étudiants en formation initiale
  • Date prévisionnelle de démarrage
  • Durée du stage ou contrat
    Plus de 4 mois et jusqu'à 6 mois
  • Le stage est-il rémunéré ?
    Oui
  • Niveau de qualification requis

    Bac + 4/5 et +
  • Lieu du stage
    10 Rue Vauquelin
    75005 PARIS 5E ARRONDISSEMENT
  • Accès et transports
    Métro ligne 7 (Place Monge/Censier Daubenton) - RER B (Luxembourg) - Bus 21, 27 & 47 - 3 stations Vélib proches