Offres de Post doctorat

Les offres:

 

3D gate-all-around transistors based on vertical III-V nanowires for ultimate nanoelectronics

Optimisation d'oscillateurs opto-électroniques couplés

Postdoctoral Position in Condensed Matter Theory

Projet BAT-ROBOT : Prise en compte de l'état de fonctionnement de la BATterie dans la planification et le contrôle des actions à effectuer par le ROBOT

 

 

 

Optimisation d’oscillateurs opto-électroniques couplés

Optimization of coupled opto-electronic oscillators

Equipe MOST

Micro-ondes et Opto-micro-ondes pour systèmes de Télécommunications

Responsables du contrat : Olivier LLOPIS / Arnaud FERNANDEZ

Mots clefs : optique-micro-ondes, lasers à modes verrouillés, oscillateur micro-onde, optique fibrée, bruit de phase, peignes de fréquence optique, ondes millimétriques

 

Le LAAS est impliqué actuellement sur l’étude d’un système de génération de signaux micro-ondes et millimétriques utilisant un laser fibré à modes verrouillés. Il s’agit plus précisément d’une approche COEO (Coupled Opto-Electronic Oscillator), c’est-à-dire du couplage d’un oscillateur micro-onde et d’un oscillateur optique qui partagent le même résonateur (optique). L’objectif de ce séjour post-doctoral est double : d’une part valoriser et améliorer les performances du COEO 10 GHz développé au LAAS, et assurer son transfert vers notre partenaire industriel local OSAT et, d’autre part, de monter en fréquence en gamme millimétrique à partir d’un deuxième dispositif utilisant une fréquence fondamentale à 30 GHz et susceptible de générer des harmoniques bien au-delà de 100 GHz. Dans un premier temps, on étudiera en particulier les moyens d’accorder la fréquence RF de sortie du COEO et de réduire l’effet des vibrations sur les composants fibrés (bobines de fibre en particulier). Ce premier travail a un objectif proche de la problématique industrielle et de la commercialisation du système. Le deuxième objectif est plus orienté « recherche » et nécessite de développer des approches de modélisation & expérimentation plus risquées. Il concerne le contrôle du peigne optique généré par le COEO et l’optimisation du battement pour une génération très haute fréquence.

Cette étude sera menée sur une durée de deux ans.

Key words: microwave optics, mode locked lasers, microwave oscillator, fiber optics, phase noise, optical frequency comb, millimeter waves

LAAS is today involved in investigating a system for the microwave generation with optics based on a mode-locked laser. More precisely, it is a COEO (Coupled Opto-Electronic Oscillator), in which a microwave oscillator is coupled to an optical oscillator, both oscillators sharing the same resonator (optical). The goal of this post-doctoral position is twofold: firstly to improve the performance of an already realized 10 GHz COEO and to transfer the device towards an industry partner (OSAT) and, secondly, to increase the output frequency of the COEO above 100 GHz using the system nonlinearities and, probably, a fundamental frequency of 30 GHz in place of 10 GHz. In a first step, the investigations will focus on the frequency control of the 10 GHz COEO, together with the improvement of its sensitivity to vibrations (and particularly of the fiber spool). This first step is close to the industry requirements. In a second step, the millimeter wave device will be studied, with a focus on the optical comb and a possible RF output at about 100 GHz.

Because of these two different topics, the proposed post-doctoral position will be a two years contract.

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3D gate-all-around transistors based on vertical III-V nanowires for ultimate nanoelectronics

Duration: 18 months

LAAS – CNRS, Toulouse

Contact : guilhem.larrieu@laas.fr

 

The position is open for 18 months (with possible extension) and will start as soon as the position will be filled.

Context: Semiconductor nanowires have quickly attracted the interest of the scientific community thanks to their remarkable properties in terms of elastic relaxation, transport, electronic or optical confinement. For electronics, the gate-all-around nanowire device is the ideal case for the electrostatic control of inversion charge and thus an excellent candidate for ultimate transistors. Vertical integration is a particularly attractive approach because of its extreme density integration (NWs arrays) and low cost fabrication method (no critical masks). Furthermore, it is directly compatible with synthesized NWs.

The goal of the work is to demonstrate transistor architectures based on vertical nanowire arrays (Nanoscale, 2013, 5, p. 2437) for low power nanoelectronic applications. These architectures will be integrated on III-V nanowires, which exhibit high carrier’s mobilities, implemented on a silicon platform. The activities cover a broad research spectrum from the material to the device level. The final device is 3D gate-all-around transistors implemented on these III-V NWs with a nanoscale gate length (sub 10 nm). The candidate will work on the nanofabrication of the device and its electrical characterization. She/he will interact with other members of the group working on this topic.

Environment: The candidate will work in a state of the art cleanroom environment and will have access to the micro &nanofabrication platform (1500m²) and characterization platform of the LAAS laboratory.

Candidate profile: The candidate must be a recent PhD graduate (within the last three years). Successful demonstrations of nanofabrication in a clean room environment are mandatory. Experience in advanced electrical characterization of nanoscale MOS transistors is a plus. Communication in French and/or English is required.

 

Contacts

CV, motivation letter and recommendation letter should be sent to

Guilhem Larrieu : guilhem.larrieu@laas.fr

 

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Postdoctoral Position in Condensed Matter Theory

Location: LAAS-CNRS, Toulouse, France

Duration: 24 months

 

We are seeking a strongly motivated and mature post-doctoral researcher to take in charge DFT Modelling for depicting complex chemistries at metal oxide surfaces and interfaces. Position is in Toulouse, under the supervision of A. Estève. The fellowship, funded by the IDEX – University of Toulouse should start in 2016, at the earliest convenience.

The post-doc researcher will be fully integrated within a highly multi-disciplinary project’s team (chemists, physicists and technologists) working on the development of multifunctional & performance-tailored nanomaterials for energy.

The applicant will have a pivotal role in the project by bringing fundamental aspects of chemical processes at metal-oxide surfaces (mostly ZnO) and their interfaces with metal and organics. The applicant will work in close collaboration with experimentalists located in Toulouse (LCC, CIRIMAT, CEMES) and at the University of Texas at Dallas.

Among aspects which will be of interest, there are: reaction mechanisms, i.e. atomic or molecular (organic, bio, inorganic) interactions with surfaces, solvent issues, cooperative effects, role of defects are to be investigated in close relation with experimental developments.  

Required Education and Experience - A recent PhD degree (within last three years) in Materials Science, noticeably Chemistry or related disciplines is required. We seek for a strongly motivated student with strong background in computational materials sciences, particularly in atomic scale modelling; skills in manipulating Density Functional Theory codes (both periodic or cluster packages) is mandatory. The applicant should send a detailed CV, including a list of publications and communications and a motivation letter to aesteve@laas.fr.

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Projet BAT-ROBOT : Prise en compte de l'état de fonctionnement de la BATterie dans la planification et le contrôle des actions à effectuer par le ROBOT.

Ce stage postdoctoral se positionne dans le domaine du stockage de l’énergie électrique en robotique et se déroulera dans le cadre d’un projet interne du LAAS-CNRS impliquant les équipes GEPETO, ESE et ISGE. Le travail à accomplir comporte deux volets :

Le premier concerne le développement d’un modèle de batteries qui puisse être intégré dans un programme de planification de tâches et de commandes des actionneurs d’un robot, plus particulièrement du robot humanoïde HRP2 du LAAS. Ceci permettra d’adapter les séquences de mouvements à l’énergie et la puissance disponibles dans le pack de batteries en fonction du courant consommé par les actionneurs, indicateurs qui intègrent, entre autres, l’état de charge et le vieillissement du pack de batteries.

Le deuxième volet du projet permettra de dimensionner une source hydride associant une batterie et des supercondensateurs, et  d’étudier l’intérêt d’une telle association dans le domaine de la robotique en termes de coût et d’autonomie.

Contexte : 

Depuis 5 ans, la robotique humanoïde connaît un changement de paradigme important,  s'éloignant du robot sympathique interagissant avec l'homme pour se diriger vers des applications plus industrielles où la performance est un critère essentiel. Un robot humanoïde dans une usine est un scénario qui intéresse les industriels comme Airbus car l'environnement de travail est fortement  instrumentalisé et automatisé, et certaines tâches aujourd’hui réalisées par l'homme sont particulièrement pénibles. Cependant même dans ce contexte favorable pour le déploiement de robots complexes, il est apparu que l’autonomie énergétique est un problème important. En effet certains mouvements sont très consommateurs d'énergie et peuvent conduire à un arrêt du robot si la batterie est partiellement déchargée. Il devient donc indispensable de prendre en compte les limitations en énergie introduites par les batteries dans la phase de planification des actions à réaliser par le robot. A plus long terme, il faudra être capable d'évaluer la durée de vie des éléments de stockage en fonction des tâches réalisées par le robot.

Travail à réaliser : 

La première partie de ce projet portera donc sur le choix et l’identification des paramètres du modèle de la batterie. A ce jour, la littérature propose de nombreux modèles plus ou moins génériques et faciles à mettre en œuvre. Le degré de complexité et la précision attendue devront être définis dès le démarrage du projet pour trouver le bon compromis précision/temps de calcul induit. L’information principale retournée par le modèle sera l’énergie et la puissance disponibles dans la batterie en fonction du courant à délivrer, de son état de charge et de son état de santé. Cette étude pourra s’appuyer sur les thèses en cours dans l’équipe ISGE sur la thématique du dimensionnement optimal d’une unité de stockage électrique hybride pour les micros-réseaux électriques.

Une campagne de tests sera menée sur des batteries élémentaires de même technologie que celles implantées dans HRP2. Il sera ensuite nécessaire de programmer quelques tests sur la batterie de HRP2 afin de valider que les éléments d’équilibrage et de sécurité, indispensables à l’association de batteries élémentaires, n’influencent pas le comportement des batteries.

Parallèlement à la campagne d’essais, l’association batteries/supercondensateurs semble une solution prometteuse qui se développe sur les systèmes embarqués (voiture électrique, transports en commun….). Il paraît pertinent d’étudier cette solution dans ce projet, pour montrer, sur la base des profils de courants des différentes actions réalisées par le robot, qu’une telle association permet de prolonger l’autonomie des batteries ou alors à autonomie fixée de réduire la taille des batteries. Cette étude s’effectuera en simulation.

Le candidat devra avoir effectué une thèse sur la gestion de l’énergie. Une connaissance sur les éléments de stockage électrochimique sera appréciée.

Durée = 1 ans à partir d’octobre 2016 (au plus tard).  Contact : Bruno JAMMES (jammes@laas.fr)

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