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Spécialiste en micro-nanofabrication de dispositifs quantiques sur silicium – projet de recherche

Université de Sherbrooke

C'est un Contrat job à Sherbrooke, QC publiée le février 15, 2021.

L’Université de Sherbrooke sollicite des candidatures afin de pourvoir à un emploi de spécialiste en micro-nanofabrication de dispositifs quantiques sur silicium. Il s’agit d’un emploi temporaire à temps complet de trente-cinq (35) heures par semaine.

Durée de l’emploi : 3 ans.

Appel de candidatures

Une personne créative et talentueuse est recherchée pour diriger à l’Institut quantique (IQ) et à l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT) de l’Université de Sherbrooke le développement et le transfert technologique de procédés de nanofabrication de capteurs quantiques et de qubits supraconducteurs. Pour ce poste, vous ferez partie d’un consortium académique et industriel international, composé de jeunes ingénieures et ingénieurs et physiciennes et physiciens quantiques passionnés et travaillant dans une approche multidisciplinaire. Dans ce cadre, vous serez la personne-ressource pour assurer le succès des expériences en salle blanche et en laboratoire en apportant un soutien de première ligne aux étudiantes et étudiants. Vous aurez la charge de gérer des projets de recherche sur les circuits quantiques supraconducteurs et les capteurs quantiques à base de diamant. Dans ce rôle, vous utiliserez vos excellentes compétences en micro-nanofabrication, caractérisation, résolution de problèmes pour surmonter les défis technologiques liés à l’avancement des technologies quantiques. Vos aptitudes à la communication et la coordination permettront d’assurer l’avancement des projets étudiants au sein des équipes de l’IQ et du 3IT, tout en travaillant au développement de votre propre corpus de connaissances.

À propos de l’Institut quantique
L’Institut quantique (IQ) est un institut de recherche qui se concentre sur les sciences et technologies quantiques. Il fait partie de la Chaîne d’innovation intégrée de l’Université de Sherbrooke (UdeS), avec l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT) et le Centre de collaboration MiQro Innovation (C2MI). L’IQ réunit des experts en matériaux quantiques, en informatique quantique et en ingénierie quantique dans le but de mener des recherches fondamentales de haut niveau et de développer les technologies quantiques du futur. Notre institut comprend une infrastructure de recherche expérimentale de pointe, entretenue par une équipe technique et professionnelle qualifiée. Nous encourageons un environnement de recherche dynamique avec des ateliers de formation annuels portant sur les matériaux quantiques, l’informatique quantique et la physique mésoscopique. La recherche à l’Institut quantique est fortement collaborative et renforcée par des connexions internationales bien établies.

L’Institut quantique est continuellement à la recherche de personnes talentueuses et dynamiques, qui aiment voir l’impact de leur travail contribuer directement au succès de l’Institut. Nous plaçons les personnes étudiantes et responsables de recherche au centre de nos activités dans un environnement ouvert et collaboratif pour accélérer la transition de la science aux technologies quantiques. Nous formons des leaders qui possèdent les compétences et la pensée critique essentielles à la création de connaissances pertinentes pour une société en évolution.

Sommaire du projet de recherche
Vous travaillerez dans le cadre d’un consortium de recherche regroupant notamment l’IQ, le 3IT, les jeunes pousses sherbrookoises Nord Quantique et SBQuantum, l’Université de Glasgow ainsi que l’entreprise Oxford Instruments Nanotechnology Tools Ltd (Royaume Uni). Le projet de recherche vise à tirer parti des récents progrès en micro-nanofabrication pour ouvrir la voie au développement de dispositifs quantiques sur silicium à grande échelle pour les applications de détection et de calcul quantique. Dans le cadre des détecteurs, l’exploitation des propriétés quantiques des lacunes d’azote dans le diamant pourrait permettre d’augmenter considérablement la sensibilité des outils magnétiques de navigation et d’inspection. Afin de rendre ces systèmes quantiques totalement intégrés, bon marché et efficaces, il est nécessaire de développer à la fois des technologies de packaging avancées et des méthodes de gravure plasma de couches minces de diamant. Concernant l’informatique quantique, les qubits supraconducteurs sont considérés comme l’une des approches les plus performantes. L’amélioration du temps de cohérence des qubits est essentielle pour obtenir des dispositifs fiables et permettre des protocoles de correction d’erreurs efficaces dans les ordinateurs quantiques. Il a été reconnu que les propriétés des films supraconducteurs et les méthodes de fabrication jouent un rôle clé dans l’amélioration des temps de cohérence. Nous visons donc à développer des qubits de haute qualité basés sur des procédés compatibles avec l’industrie et composés de NbN et de jonctions Josephson en aluminium. Dans ce cadre, il est nécessaire de développer et optimiser des procédés de nano-structuration, de dépôt de couches minces et de gravure plasma de haute qualité. L’utilisation du silicium comme substrat permettrait de fabriquer des dispositifs quantiques en utilisant des variantes de procédés de fabrication CMOS matures, qui sont actuellement utilisés pour fabriquer des puces informatiques classiques. Ce lien étroit avec l’industrie microélectronique ouvre des voies prometteuses pour l’amélioration rapide des détecteurs à base de diamant et des qubits supraconducteurs.

Les projets de recherche du consortium seront conduits au sein des laboratoires de salles blanches de classe mondiale du 3IT et aux installations de caractérisation de dispositifs quantiques de l’IQ. SBQuantum et Nord Quantique fourniront les moyens technologiques et connaissances nécessaires à la réalisation de prototypes quantiques compatibles avec les standards industriels. Vous évoluerez donc dans un environnement de recherche interdisciplinaire stimulant, ce qui vous permettra de surmonter les blocages technologiques qui entravent actuellement la fabrication de capteurs et calculateurs quantiques véritablement évolutifs. En outre, vous bénéficierez (i) de l’expertise du groupe du Pr Michel Pioro-Ladrière en matière de conception et de caractérisation de dispositifs quantiques sur silicium; (ii) de l’expertise du Pr Dominique Drouin en nanofabrication et de la salle blanche du 3IT équipée d’outils à la fine pointe tels que des équipements d’électrolithographie RAITH et des bâtis de gravure plasma Oxford; (iii) de l’expertise de SBQuantum et Nord Quantique en conception, fabrication et fonctionnement de dispositifs quantiques à base de diamant et qubits supraconducteurs; (iv) des procédés de dépôt de couches atomiques (ALD) de qualité industrielle réalisés par Oxford Instruments Nanotechnology Tools Ltd.; (v) de la boîte à outils pour chercheurs en sciences quantiques de Keysight Technologies, la première entreprise de mesure électronique au monde.

Vous serez responsable de la gestion des projets du consortium, du développement des procédés de micro-nanofabrication répondant aux besoins des projets, du bon déroulement des activités du personnel impliqué dans le projet et de la liaison entre les partenaires académiques et industriels au quotidien. Vous évaluerez les progrès réalisés pour chaque prestation selon un calendrier détaillé. En interaction avec l’équipe de recherche à l’Université de Sherbrooke, cela se traduira par (i) des réunions annuelles d’avancement pour fournir à l’équipe de recherche les connaissances de tous les partenaires ainsi que des orientations claires sur les rôles et les tâches, (ii) un atelier (workshop) à mi-parcours permettant un suivi global des progrès et un retour d’information sur les principaux défis. L’atelier conduira l’équipe vers le succès et permettra de découvrir des pistes à explorer au-delà du projet. En outre, des interactions régulières comprendront (i) des réunions en sous-groupes avec les étudiants au 3IT et à l’IQ et (ii) des rapports d’avancement bimensuels auprès des partenaires du consortium.

Tâches et responsabilités

  • Gestion des échéanciers et organisation du travail.
  • Développer des procédés de micro-nanofabrication en salle blanche de dispositifs quantiques sur silicium et des techniques expérimentales en informatique quantique.
  • Normaliser les aspects communs des expériences pour faciliter la mobilité du personnel hautement qualifié entre les laboratoires du 3IT et de l’IQ.
  • Superviser les progrès des étudiants et étudiantes et vérifier les procédés et montages expérimentaux pour y apporter les correctifs nécessaires.
  • Former la prochaine génération de personnes hautement qualifiées en technologies quantiques avec les techniques expérimentales les plus avancées du domaine.

Voyez sur notre site Internet la description complète de toutes nos offres d’emploi et soumettez votre candidature en ligne sur https://www.usherbrooke.ca/emplois/. Pour ce poste, voir l’offre 04488. La date limite pour postuler est le 5 mars 2021 à 17 h.

Nous remercions toutes les personnes candidates. Toutefois, nous communiquerons seulement avec les personnes retenues en entrevue.

Qualifications

  • Détenir une maîtrise ou un doctorat en physique ou en génie.

Exigences

  • Avoir de l’expérience en micro-nanofabrication en salle blanche, notamment en méthode de dépôt de couches minces, de photolithographie, d’électrolithographie, gravure plasma, caractérisations morphologiques et physico-chimiques.
  • Démontrer une compétence en matière de gestion de projet, d’organisation des tâches, de travail en équipe et de communication. Aptitudes à la résolution de problèmes, idéalement avec une certaine expérience dans le soutien technique et la supervision d’étudiantes et étudiants.
  • Être disposé à travailler dans un environnement interdisciplinaire regroupant plusieurs équipes, et selon un horaire flexible pendant les périodes de pointe.
  • Avoir la volonté et la capacité de voyager à l’occasion (quelques jours par année).

Atouts

  • Toute expérience en recherche & développement dans un contexte industriel sera un atout.
  • Seront considérés comme des atouts toutes connaissances avec les techniques expérimentales pour la caractérisation de dispositifs quantiques : réfrigérateurs à dilution, mesures électriques à faible bruit, ingénierie complexe des micro-ondes, programmation, etc.