Grand établissement public d'enseignement supérieur, pôle de recherche reconnu, élément fondateur de l'écosystème grenoblois : Grenoble INP, l'institut d'ingénierie et de management de l’Université Grenoble Alpes (UGA), occupe une place de premier plan dans la communauté scientifique et industrielle.
Grenoble INP - UGA est membre de réseaux internationaux de formation et recherche en ingénierie et management.
Il est reconnu dans les classements nationaux et internationaux.
Le laboratoire de PHotonique ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS) est une unité mixte de recherche du CEA et de l’Université Grenoble Alpes (UGA). Organisé en cinq équipes, PHELIQS comprend environ 60 permanents (chercheurs, enseignants-chercheurs, personnel technique et administratif) et accueille environ 35 doctorants et 15 post-doctorants.
PHELIQS mène des recherches de nature fondamentale dans les domaines de la nanophysique et de la physique de la matière condensée, principalement à l’amont des technologies de l’information et de la communication. Les recherches de PHELIQS visent notamment à comprendre et à maîtriser les effets physiques originaux, généralement d’origine quantique, qui apparaissent dans les systèmes solides de dimensionnalité réduite ou de taille nanométrique, ainsi que dans les matériaux à corrélations électroniques fortes. Elles visent à apporter des solutions nouvelles à des enjeux majeurs de la photonique et de la nanoélectronique, notamment le développement de composants et systèmes pour le traitement quantique de l’information.
Le sujet porte sur l’étude à très basse température (<100 mK) des propriétés de transport quantique de transistors supraconducteurs à base de Silicium.
Ce projet de thèse porte sur l'étude, à très basse température, de transistors CMOS en silicium dotés de contacts source/drain supraconducteurs. L'objectif est d'analyser leurs propriétés électroniques et de mettre en évidence la contribution de la supraconductivité à leur réponse. Il s'agit notamment d'identifier les conditions permettant la propagation de corrélations supraconductrices dans le canal en silicium et, pour les dispositifs les plus courts, de démontrer l'apparition d'un supercourant modulable (effet Josephson). Ces travaux contribueront à ouvrir la voie au développement de nouveaux dispositifs quantiques supraconducteurs adaptés au traitement de l'information quantique, au sein d'une technologie pleinement extensible (scalable).
Divers matériaux seront intégrés, tels que des siliciures (principalement du CoSi2) et du silicium supraconducteur dopé au bore (Si:B) obtenu par recuit laser. Une analyse approfondie des résultats permettra de caractériser précisément la résistance de contact aux interfaces source/drain ainsi que l'effet de proximité supraconducteur dans le canal en silicium. Une fois ces bases établies, le projet se concentrera sur des géométries plus complexes, comme des qubits supraconducteurs (de type « gatemon » — des transmons modulables par grille) intégrant des condensateurs et des résonateurs supraconducteurs sur puce.
La fabrication des dispositifs sera réalisée en collaboration avec le LETI et STMicroelectronics. Le procédé de fabrication a déjà été défini et certains dispositifs sont actuellement en cours de réalisation. Le projet s'appuie sur un jeu de masques spécifique conçu lors d'un projet précédent ainsi que sur des études antérieures concernant les siliciures et le Si:B, ce qui permet d'accélérer la fabrication de transistors supraconducteurs sur des plaques de 300 mm.
Niveau minimum requis: Bac + 5 (Master 2/ Diplôme d'Ingénieur)
Compétences:
nanosciences
nanotechnologies
technologies quantiques
physique
mathématiques appliquées
informatique
maîtrise de l'anglais aussi bien à l'oral qu'à l'écrit