Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :
Le développement de bits quantiques supraconducteurs (qubits) est un défi majeur pour surmonter les limites actuelles de l'informatique quantique. Les gaz d'électrons bidimensionnels (2DEG) à haute mobilité, tels que ceux formés dans les hétérostructures à base d'InAs, constituent des plateformes prometteuses pour les transmons fabriqués à grande échelle ajustables par grille électrostatique mais également pour la recherche sur les qubits topologiques. Cependant, il est essentiel d'obtenir des 2DEG de haute qualité avec un désordre minimal et des alignements de bandes optimisés pour améliorer la cohérence des qubits et la fidélité des grilles.

L'objectif de ce projet est de concevoir et de fabriquer des 2DEG à base d'InAs par l'épitaxie par jet moléculaire (MBE). La MBE permet un contrôle précis de l'épaisseur des couches, du dopage et de la qualité des interfaces, qui sont essentiels pour minimiser la diffusion et maximiser la mobilité des électrons. Nous nous concentrerons sur l'optimisation des paramètres de croissance, l'ingénierie des interfaces et l'alignement de la structure des bandes afin d'améliorer les performances des 2DEG. De plus, les couches supraconductrices seront déposées soit in situ dans un cluster spécialement conçu pour permettre des interfaces pristines, soit ex situ à l'aide d'un nouveau système de pulvérisation dédié aux supraconducteurs, ce qui permettra une grande flexibilité dans le choix des matériaux et les stratégies d'intégration.

Une analyse structurelle et chimique sera effectuée afin d'identifier les propriétés de l'interface et leur impact sur les spécifications des transmons. Ce travail sera mené en collaboration avec des chercheurs de l’Institut Néel et de CEA-PHELIQS, spécialisés dans la diffraction des rayons X et la microscopie électronique à transmission, afin de garantir une caractérisation complète des matériaux.

Enfin, des transistors à effet de champ Josephson seront fabriqués en salle blanche et mesurés à basse température afin d'évaluer les performances de ces jonctions Josephson. La fabrication et l’évaluation des transmons se feront dans le cadre du projet QUANTIN avec les collaborateurs du CEA-Pheliqs et du LPS à Orsay.

Activités :
Le chercheur postdoctoral sera chargé de :
- la croissance MBE de films minces supraconducteurs et de 2DEG InAs ;
- caractériser les propriétés électroniques des 2DEG InAs à basse température (par exemple, mobilité, densité de porteurs) et les propriétés des couches supraconductrices (température critique, courant critique) ;
- prendre contact et fournir des échantillons aux chercheurs chargés de la diffraction des rayons X et de la microscopie électronique à transmission ;
- participer aux campagnes de caractérisation ;
- contribuer à des publications scientifiques et diffuser les résultats lors de conférences et de workshops.

Contexte de travail :
Cette offre d'emploi est financée par l'ANR PEPR T
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Competences :
Le candidat doit être titulaire d'un doctorat en physique, science des matériaux, nanotechnologie ou dans un domaine connexe.
Une expertise dans les domaines suivants sera particulièrement appréciée :
- expérience en épitaxie par jet moléculaire (MBE) ;
- compétences en caractérisation des nanomatériaux et des surfaces ;
- connaissance des mesures du transport électronique à basse température ;
- capacité à travailler en équipe et à interagir avec des chercheurs de diverses disciplines ;
- excellentes compétences en communication et en rédaction scientifique en anglais.

Contraintes et risques :