stage Master, IEMN Lille

Amener le piégeage optique dans la gamme TeraHertz

Contexte

Les pièges optiques ont révolutionné depuis la physique fondamentale jusqu’à la biologie grâce aux pinces optique et sont maintenant intégrés sur puce microfluidique grâces à des nanostructures métalliques (plasmoniques). Ces avancées ont permis d’augmenter les performances des pièges qui sont désormais capables de capturer des levures ou des bactéries. Cependant, les pièges plasmoniques souffrent de l’absorption de la lumière dans les métaux qui chauffe le système et engendre des mouvements de convection. Ainsi, il n’existe pas aujourd’hui de technologie capable de piéger, de façon stable, des particules diélectriques plus petites que 50 nm.

Objectif

Lors de ce stage, nous proposons une nouvelle approche consistant à utiliser des grandes longueurs d’onde pour piéger de petits objets. Si cela peut paraitre contrintuitif, cette approche utilise des métaux qui sont, dans la plage TeraHertz bien plus proches du métal parfait qu’ils ne le sont dans le visible ou le proche infrarouge. En pratique ils transsuderont la lumière en chaleurs de 100 à 1000 fois moins. Ce stage vise donc à exploiter cette 3 propriété au sein de metasurfaces plasmoniques où le mode photonique sera réduit à quelques µm. Cela permettra d’atteindre des gradients de champs électromagnétiques et donc de grandes forces optiques sans induire de mouvement de convection. Nous espérons donc battre les records de piégeage de petits objets avec cette technique.

Missions

Le stage proposé comprend une première partie de simulation et design photonique, une partie fabrication en salle blanche, la partie principale d’implémentation expérimentale, puis le traitement des données. Compte tenu de la quantité globale de travail sur le projet, les tâches précises effectuées par le/la stagiaire seront discutées avec lui/elle et dépendront de ses goûts et capacités autant que des besoins de l’équipe.

L’étudiant/e effectuera son stage dans le groupe photonique THz à l’IEMN-Institut CNRS situé sur le campus de l’université de Lille 1 à Villeneuve d’Ascq. Il/elle participera à la mise en place d’une nouvelle activité, biophotonique TeraHertz. (IEMN U.M.R C.N.R.S 8520) Laboratoire Central – Cité Scientifique – Avenue Poincaré – CS 60069 – 59652 VILLENEUVE D’ASCQ CEDEX

Nous recherchons un ou une physicien/enne, ingénieur/e ou équivalent. Les compétences suivantes augmenteront les probabilités d’être choisi/e, mais nous recherchons avant tout un/e physicien/enne motivé/e et pragmatique :

Optique Expérimentale – Électromagnétisme – Simulation photonique- Technologie salle blanche - Microfluidiques

Mots-clés: TeraHertz, piégeage optique, plasmonique, métamatériaux.

Date et durée:
Nous sommes flexibles sur la date et la durée (et les congés en août), l’idéal étant une durée de 4 à 6 mois et de finir avant fin septembre 2018.

Rémunération:
Indemnisation standard de stage autour de 550€.

Poste à pourvoir : stage niveau master

adresse géographique du poste à pourvoir :
IEMN U.M.R C.N.R.S 8520) Laboratoire Central
Cité Scientifique
Avenue Poincaré
CS 60069
9652 VILLENEUVE D’ASCQ CEDEX

Courte vidéo de présentation : https://youtu.be/B5_x22K-27w
    
Contact(s) de l'offre à pourvoir : Romain Peretti : romain.peretti@iemn.univ-lille1.fr

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