Offre de thèse
Développer une diode électroluminescente à spin (spin-LED) à base de boîtes quantiques pour des applications en spin-optoélectronique
Date limite de candidature
05-05-2025
Date de début de contrat
01-09-2025
Directeur de thèse
LU Yuan
Encadrement
Dr. Xavier Devaux, specialist of transmission electronics microscopy, will co-supervise the research of PhD. He will also help to characterize the interface structure and chemistry of spin LED.
Type de contrat
école doctorale
équipe
DEPARTEMENT 1 - P2M : 104 - Nanomatériauxcontexte
Direct high-speed modulation of circularly polarized light could enable a new generation of communication technologies by overcoming a key bottleneck in optical telecommunications. One promising strategy to achieve this involves injecting a spin-polarized current from a ferromagnetic spin injector and electrically controlling its magnetization to modulate the circular polarization of the emitted light. Recently, we demonstrated—for the first time—electrical modulation of circular polarization in a quantum dot–based spin-LED operating at room temperature and under zero magnetic field. However, to meet the requirements for practical applications, a deeper understanding of spin injection and modulation mechanisms, along with continuous improvement of device performance, is essential.spécialité
Physiquelaboratoire
IJL - INSTITUT JEAN LAMOUR
Mots clés
diode électroluminescente à spin, boîte quantique, polarisation circulaire, spin-optoélectronique
Détail de l'offre
La modulation directe et à haute vitesse de la polarisation circulaire de la lumière pourrait ouvrir la voie à une nouvelle technologie de communication en levant l'un des principaux obstacles des télécommunications optiques. Une approche prometteuse consiste à injecter un courant polarisé en spin à partir d'un injecteur de spin ferromagnétique et à contrôler électriquement sa magnétisation afin de moduler la polarisation circulaire en sortie. Forts de notre avancée récente dans le contrôle électrique de la polarisation circulaire dans une diode électroluminescente à spin (spin-LED) [Nature 627, 783 (2024)], nous recherchons un(e) doctorant(e) motivé(e) pour poursuivre le développement des spin-LEDs à boîtes quantiques (QDs) pour des applications spin-optoélectroniques de nouvelle génération.
Keywords
spin-LED, quantum dot, circular polarization, spin-optoelectronics
Subject details
Direct high-speed modulation of the circular polarization of light could pave the way for a new communication technology by addressing one of the key bottlenecks in optical telecommunications. A promising approach to achieve this is by injecting a spin-polarized current from a ferromagnetic spin injector and electrically controlling its magnetization to modulate the output circular polarization. Building on our recent breakthrough in electrically controlling circular polarization in a spin light-emitting diode (spin-LED) [Nature 627, 783 (2024)], we are seeking a motivated PhD candidate to further develop quantum dot (QD) spin-LEDs for next-generation spin-optoelectronic applications.
Profil du candidat
Le candidat doit avoir une bonne connaissance en physique de la matière condensée, en particulier dans le domaine des semi-conducteurs. La créativité, la rigueur et le goût pour le travail en équipe sont des qualités qui seront fortement appréciées. De bonnes compétences en communication (en français et en anglais) sont également requises.
Documents à fournir:
1. Un CV à jour,
2. Les bulletins de notes de M1 et M2 ou de 4A et 5A pour les ingénieurs,
3. Une lettre de candidature de l'étudiant expliquant sa motivation pour le sujet (nécessité d'avoir un engagement signé)
4. Lettres de recommandation (facultatif)
Candidate profile
The candidate should have a good knowledge in condensed matter physics particularly in semiconductor. Creativity, rigor, and taste for teamwork are qualities that will be highly appreciated. Good communication skills (French and English) are also required.
Documents required:
1. An up-to-date CV,
2. The academic transcripts for M1 and M2 or for the 4th and 5th years for engineering students,
3. A cover letter from the student explaining their motivation for the subject (requirement for a signed commitment),
4. Letters of recommendation (optional).
Référence biblio
[1] P. A. Dainone, N. F. Prestes, P. Renucci, A. Bouché, M. Morassi, X. Devaux, M. Lindemann, J.-M. George, H. Jaffrès, A. Lemaitre, B. Xu, M. Stoffel, T. Chen, L. Lombez, D. Lagarde, G. Cong, T. Ma, P. Pigeat, M. Vergnat, H. Rinnert, X. Marie, X. Han, S. Mangin, J.-C. Rojas-Sanchez, J.-P. Wang, M. C. Beard, N. C. Gerhardt, I. Žutić & Y. Lu*, “Controlling the helicity of light by electrical magnetization switching”, Nature 627, 783-788 (2024).