Thèse Photodiodes Télécoms Ultra-Rapides de Nouvelle Génération pour la Génération de Signaux Radiofréquence et Térahertz H/F

Description

Les missions du poste Établissement : Université de Lille École doctorale : ENGSYS Sciences de l'ingénierie et des systèmes Laboratoire de recherche : Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie Direction de la thèse : Emilien PEYTAVIT ORCID 0000000200744339 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-06T23:59:59 Le domaine des ondes térahertz (THz) suscite un intérêt croissant en raison de ses nombreuses applications potentielles dans les communications ultra-haut débit, la spectroscopie, l'imagerie et les systèmes radar. Parmi les différentes approches de génération de signaux THz, le photomélange constitue l'une des solutions les plus prometteuses pour des sources fonctionnant en régime continu et à température ambiante. Cette technique repose sur la photodétection du battement de fréquence généré par la superposition spatiale de deux lasers infrarouges, permettant une conversion de fréquence depuis l'infrarouge (~300 THz) vers le domaine THz (~1 THz). Cependant, la puissance de sortie des sources THz basées sur le photomélange reste aujourd'hui limitée à quelques dizaines de microwatts. Cette limitation provient principalement du compromis entre la réduction de la taille des photodétecteurs, nécessaire pour minimiser leur capacité électrique et atteindre de très grandes bandes passantes, et la nécessité de maintenir un photocourant élevé afin de générer une puissance THz significative. Les photodiodes PIN à transport unipolaire modifié (MUTC) représentent actuellement l'état de l'art pour les applications optoélectroniques à très haute vitesse et à forte puissance. Grâce à une ingénierie optimisée du transport des porteurs et des régions d'absorption, ces dispositifs permettent d'atteindre des courants de saturation très élevés tout en conservant une large bande passante. L'objectif de cette thèse est de concevoir et d'étudier de nouvelles architectures de photodiodes télécoms ultrarapides compatibles avec les lase