Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2026-42326
Description de l'unité
Le Laboratoire Capteurs et Instrumentation pour la Mesure (LCIM) basé sur le site CEA de Saclay, qui est très actif dans le domaine de la croissance de diamant CVD, avec des compétences et des connaissances allant de la science des matériaux et des surfaces au développement de capteurs et de microsystèmes, métrologie, analyse de données, simulation et mise en œuvre de systèmes.
Description du poste
Domaine
Optique et optronique
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage Capteur à fibre optique avec diamant-NV intégrés par impression 3D à deux photons-Saclay-H/F
Sujet de stage
L'activité principale de ce stage consistera à développer un capteur quantique à base de diamant à centres NV (Nitrogen-Vacancy), intégré à l'extrémité d'une fibre optique grâce à une structure fabriquée par impression 3D via polymérisation à deux photons. Ce capteur sera destiné à la mesure de la température et du champ magnétique dans des environnements sévères ou confinés.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions. Éventuellement, les travaux menés donneront lieu à une publication scientifique.
Contexte :
Le degré de portabilité et d’intégration des capteurs quantiques exploitant les propriétés de photoluminescence des centres NV du diamant sont limités de par la géométrie des substrats en diamant fonctionnalisés et par l’encombrement des plateformes de mesure associées. Que ce soit en magnétométrie ou en mesure plus classique de température, cela limite leur potentiel applicatif. En outre, leurs performances sont limitées par une non optimisation des moyens de collecte du signal de photoluminescence dans le cas de leur interrogation tout optique (méthode ODMR pour Optically Detected Magnetic Resonance dans le cas des magnétomètres à centre NV). Améliorer le degré d’intégration de capteurs quantiques à centre NV via une plateforme photonique autorisant une mesure déportée, en environnement difficile et avec un faible degré d’intrusivité ouvrirait la voie à des applications de monitoring particulièrement diversifiées : cartographie locale de champs magnétiques, mesure ultrafine de gradients thermiques, monitoring de structures.
Les capteurs quantiques à centre NV interrogés optiquement sont en général réalisés à partir de substrats planaires dont le degré d’intégration est limité. En outre, les performances en termes de collecte de la lumière sont limitées. L’originalité de notre approche réside dans la mise en œuvre d’une technique d’impression 3D de microcomposants photoniques par polymérisation à deux photons pour intégrer des nano/microdiamants dotés de centres NV directement au sein d’un composant de collecte de lumière (microlentille) et ce en extrémité de fibres optiques dites multicoeurs afin de créer des capteurs quantiques multi éléments et interrogeables de façon déportée par fibre optique.
Qu’attendons-nous de vous ?
Ce stage vise à établir une preuve de concept robuste pour l’intégration de diamants à centres NV à l’extrémité d’une fibre optique. L’étudiant(e) participera aux différentes étapes du développement de ces capteurs, de leur fabrication à leur intégration et leur caractérisation.
#Cea-List
Profil du candidat
Master 2 optique /optronique
Localisation du poste
Site
Saclay
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Saclay
Critères candidat
Diplôme préparé
Bac+5 - Master 2
Formation recommandée
Optique, photonique, instrumentation, mesure physique