Thèse – Spectromètres basés sur des détecteurs d’inductance cinétique (H/F)

Description du sujet de thèse

L’astrophysique millimétrique et submillimétrique est aujourd’hui l’un des piliers les plus importants soutenant notre modèle cosmologique commun. En particulier, le fond cosmique des micro-ondes, le rayonnement électromagnétique le plus primordial qui soit observable, culmine à des longueurs d’onde millimétriques.
Les détecteurs d’inductance cinétique sont des détecteurs de pointe pour les observations d’ondes millimétriques en astrophysique. Ce sont des résonateurs RLC en matériaux supraconducteurs. Le principe de détection est basé sur la surveillance de la variation de fréquence du résonateur ω0 = (LC) -1/2. Les photons incidents décomposent les paires de Cooper, modifiant l’inductance cinétique L et donc la fréquence de résonance. L’intervalle supraconducteur △ se fixe dans la fréquence de coupure du détecteur de photons à hν> 2 △.
Dans ce projet, nous visons à développer une nouvelle technologie pour réaliser la spectroscopie sur puce avec des détecteurs d’inductance cinétique. L’objectif est de concevoir, nano-fabriquer et tester à basse température un spectromètre basé sur des détecteurs d’inductance cinétique.

Contexte de travail

L’étudiant/e sera intégré/e au groupe Néel Astrophysics Instrumentation. Elle/il assure toutes les étapes de l’étude depuis la fabrication jusqu’aux mesures. Elle / il concevra et fabriquera les détecteurs, travaillant dans les installations de PTA et Nanofab. Le test des détecteurs sera réalisé dans un réfrigérateur frigorifique à dilution optique en dessous de 100 mK.

Informations complémentaires

Le projet de thèse est financé dans le cadre d’une collaboration officielle entre l’Université de Chicago et le CNRS. L’étudiant/e se rendra à Chicago. D’autres collaborations sont prévues avec l’Observatoire Européen Austral (ESO) en Allemagne et au Chili, le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM). À Grenoble, nous collaborons étroitement avec le LPSC (Laboratoire de Physique Sub-atomique et Cosmologie), l’IPAG (Institut d’Astrophysique et Planétologie de Grenoble) et l’IRAM (Institut de RadioAstronomie Millimétrique).