IGR LERMA techno-3 - Observatoire de Paris

Ingénieur en conception et développement en expérimentation
Corps : Ingénieur de Recherche
Nature du concours : Concours ITRF - externe
BAP (branche d’activité professionnelle) : BAP C – Sciences de l'ingénieur et instrumentation scientifique
Emploi type : Ingénieur en conception et développement en expérimentation
Nombre de poste(s) offert(s) : 1
Localisation du poste : Observatoire de Paris - site de Paris
Laboratoire : LERMA
61 Avenue de l’Observatoire – 75014 PARIS
Définition et principales caractéristiques de l’emploi type sur internet : http://referens.univ-poitiers.fr/version/men
Inscription sur internet : www.education.gouv.fr/personnel/itrf
du 25 mars (12h00) au 15 avril 2013 (12h00).
MISSION
Conception, développement, réalisation, mise au point en salle blanche (centrale technologique du LPN) de
composants pour des dispositifs instrumentaux en radiométrie passive hétérodyne dans le domaine des ondes
millimétriques et submillimétriques.
Ces instruments sont destinés à l’astrophysique (spectroscopie à très haute résolution) et à la physique
atmosphérique (observation de la Terre, planétologie) . Il s’agit d’expériences de laboratoire, d’observations au sol
ou embarqués sur des satellites, ballons ou avions. Ils sont développés dans le cadre d’activités de R&T et de
projets instrumentaux menés dans un contexte de collaborations européennes et internationales.
ACTIVITES PRINCIPALES
- Assurer la responsabilité technique de la conception et de la réalisation technologique de composants
semiconducteurs en matériaux III-V pour la détection radioélectrique dans le domaine des ondes THz, consistant
principalement à optimiser les procédés de réalisation de nano-diodes Schottky performantes pour des circuits
complexes de type MMIC destinés à des mélangeurs hétérodynes et des multiplicateurs de fréquence.
Ce travail effectué pour le LERMA, laboratoire du CNRS et de l’Observatoire de Paris, sera essentiellement mené
au Laboratoire de Photonique et Nanostructures (LPN), laboratoire du CNRS implanté à Marcoussis et important
2
centre français de nano fabrication qui comprend une salle blanche de 1000m , avec une configuration complète
de fabrication et de caractérisation pour des nano et micro-dispositifs. L'installation comprend deux systèmes de
lithographie électronique et plusieurs systèmes MBE (Molecular Beam Epitaxy) pour matériaux III-V (GaAs ou InP)
et pour la croissance d’hétérostructures. L'un des systèmes MBE est spécialement dédié à l’étude du gaz
d'électrons bidimensionnel (2DEG) de très grande mobilité.
- Elargir son domaine d'activités à d'autres types de composants à base de matériaux supraconducteurs faisant
appel à des techniques proches.
- Mener des activités de R&T dans ces domaines nécessite d’acquérir une expérience théorique et expérimentale
de technologies et matériaux nouveaux permettant des solutions innovantes, impliquant le cas échéant de mettre
en place ou développer les relations avec d’autres centrales technologiques partenaires ainsi que des
collaborations avec des laboratoires publics et industriels français et étrangers.
ACTIVITES ASSOCIEES
- Gérer l’ensemble des moyens humains, matériels et financiers alloués aux expériences.
- Jouer un rôle actif dans la gestion scientifique de contrats nationaux et internationaux de R&T actuelles et futures
et des collaborations impliquant le LERMA et le LPN.
- Participer et représenter le LERMA et le LPN dans les réunions de consortia dans le cadre des programmes de
R&T nationaux (CNES) et européens (ESA et EU/FP7) où le LERMA pilote des activités de conception sur les
circuits Schottky THz pour des récepteurs hétérodynes embarqués à bord d’avions et de satellites.
- Participer à la coordination des activités, rédaction de rapports et des publications, diffusion et valorisation des
résultats.
- Elaborer et mettre en œuvre des méthodes de suivi qualité et, le cas échéant, des process de qualification
spatiale.
- Étudier les risques liés à l’appareillage ; se former et former sur les risques liés aux expériences ; appliquer et
faire appliquer les règles de sécurité.
Observatoire de Paris
61, avenue de l’Observatoire - 75014 Paris
www.obspm.fr
COMPETENCES
- Diplôme d’Ingénieur et/ou doctorat, avec une solide expérience en microélectronique, en science des matériaux /
Chimie / Physique des semi-conducteurs avec une expérience dans le traitement des matériaux III-V.
- Maîtrise des outils de conception et de réalisation des composants électroniques submicroniques et
nanométriques de type III-V (la maîtrise de la lithographie électronique et de la gravure ionique est un atout
supplémentaire) ; capacité de travail prolongé en salle blanche.
- Connaissances en radiométrie hétérodyne passive ainsi que de la mise en œuvre d’équipements et des
méthodes de caractérisation des composants et dispositifs associés.
- Sensibilité aux contraintes de la démarche qualité en environnement spatial.
- Pratique courante de l'anglais indispensable.
Le candidat devra en outre faire preuve de qualités de dynamisme, d’innovation et d’autonomie en même temps
que de bonnes capacités relationnelles pour un travail en équipe efficace.
DIPLOME REGLEMENTAIRE EXIGE
Diplôme d’ingénieur / Doctorat / Diplôme homologué de niveau I ou qualification professionnelle équivalente.
ENVIRONNEMENT ET CONTEXTE DE TRAVAIL
Le GEMO (groupe d’étude des micro-ondes) est une équipe de recherche du LERMA à l’Observatoire de Paris de
18 personnes (15 permanents) spécialisées dans la détection hétérodyne entre 100 GHz et 3 THz.
Les activités du GEMO sont orientées vers la R&D technologique de composants et dispositifs Schottky et à
supraconducteurs et vers la participation à des développements d’instruments pour des expériences spatiales dans
plusieurs domaines liés aux sciences de l’univers (Astrophysique, planétologie, atmosphère et observation de la
Terre) et aussi à la physique de laboratoire.
Le GEMO a une activité internationalement reconnue dans la conception, la fabrication et les caractérisations des
mélangeurs Schottky à faible bruit et des multiplicateurs de fréquence à des longueurs d'onde submillimétriques
pour la radio-astronomie et la planétologie. Le GEMO a été impliqué dans la conception de plusieurs
multiplicateurs de fréquence THz pour l'instrument hétérodyne «Herschel Space Observatory» grâce à sa
collaboration de longue date avec le Jet Propulsion Laboratory (NASA, USA). En outre, des résultats très récents
obtenus en collaboration avec JPL démontrent que la solution électronique THz basée sur la multiplication de
fréquence est prête à ouvrir un champ entièrement nouveau de possibilités en physique expérimentale et au-delà,
grâce à la combinaison inégalée de qualités proposées par les sources électroniques THz : agilité en fréquence,
pureté spectrale, puissance, fonctionnement à température ambiante, compacité et robustesse.
Le GEMO, en collaboration avec le Laboratoire de Photonique et Nanostructures (LPN du CNRS, situé à
Marcoussis), a commencé le développement d'un procédé de fabrication de diodes Schottky à l'échelle
nanométrique pour les sources et les détecteurs THz afin de répondre à plusieurs besoins perçus et anticipés de la
communauté scientifique : la nécessité d’ensembles intégrés, de systèmes compacts pour la détection hétérodyne
et la nécessité plus spécifique de la polyvalence de sources cohérentes compactes dans le domaine THz.
Ce procédé a donné des résultats prometteurs à des fréquences autour de 450 GHz, aussi les intentions du
GEMO, en partenariat avec le LPN, sont dans un premier temps de développer son propre « état de l’art » basé
sur des circuits MMIC à base de nano-diodes Schottky GaAs.
Le LERMA et le LPN ont donc mis en place un partenariat à long terme pour la fabrication des composants microélectroniques à très hautes performances adaptés à la réalisation de récepteurs pour l'astronomie, la planétologie
et pour d'autres sciences dans le domaine des ondes THz. Les deux laboratoires recherchent de nouvelles
solutions pour la génération et la détection hétérodyne THz avec de nouveaux dispositifs et de matériaux encore
plus performants pour les instruments du futur.
L'ingénieur sera administrativement rattaché au LERMA à l’Observatoire de Paris (groupe GEMO), mais le travail
sera essentiellement mené en salle blanche au LPN à Marcoussis. Une mobilité est aussi à prévoir pour des
missions de courte durée dans les laboratoires partenaires français et internationaux.
PERSONNE A CONTACTER
Bureau des concours : [email protected] - Tél : 01 40 51 20 22 / 23 03/ 21 22
Observatoire de Paris
61, avenue de l’Observatoire - 75014 Paris
www.obspm.fr