Surface électromagnétique programmable aux fréquences sub-thz à base de commutateurs à matériau[...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Surface électromagnétique programmable aux fréquences sub-THz à base de commutateurs à matériaux à changement de phase

Contrat

Thèse

Description de l'offre

La conception et le développement de surfaces rayonnantes pour la formation électronique de faisceau, la modulation spatio-temporelle, la détection et la conversion de fréquence est un enjeu important pour des nombreuses applications aux fréquences sub-THz (0.1-0.6 GHz). Parmi ces applications, on peut mentionner l'imagerie médicale et le contrôle industriel, l'observation de la terre et de l'espace profond, ainsi que les radars et les systèmes futurs de télécommunication très large bande. Dans ce contexte, les (Meta)Surfaces Intelligentes et Reconfigurables (RIS) sont une technologie de rupture. Leur utilisation permet de contrôler et former le rayonnement aux fréquences sub-THz de manière hybride analogique / numérique. Pour démocratiser la technologie RIS, il sera crucial de réduire sa consommation d'énergie de deux ordres de grandeur. Cependant, l'état de l'art ne répond pas aux exigences d'intégration, de modularité, de bande passante large et de haute efficacité.

Sur la base de nos résultats de recherche récents, l'objectif principal de ce projet de thèse sera de démontrer des nouvelles architectures de RIS à base de silicium à 140 GHz et 300 GHz. L'amélioration des performances du RIS THz découlera d'un choix judicieux de la technologie de fabrication et de nouvelles conceptions de méta-atomes (également appelées cellule unitaire ou élément) à large bande avec des commutateurs intégrés de type PCM (matériaux à changement de phase). La possibilité de contrôler dynamiquement l'amplitude des coefficients de transmission des méta-atomes, en plus de leur phase, sera également étudiée. Un éclairage en champ proche sera introduit pour obtenir un profil ultra-compact. A notre connaissance, cela constitue une nouvelle approche pour la conception d'antennes à gain élevé dans la gamme de fréquence sub-THz.

Université / école doctorale

MAthématiques, Télécommunications, Informatique, Signal, Systèmes, Électronique (MATISSE)
Rennes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Demandeur

Disponibilité du poste

01/05/2025

Personne à contacter par le candidat

KOUTSOS Oresyis orestis.koutsos@cea.fr
CEA
DRT/DSYS//LAPCI

0438784820

Tuteur / Responsable de thèse

CLEMENTE Antonio antonio.clemente@cea.fr
CEA
DRT/DSYS/STSF/LAPCI
MINATEC Campus,
17 rue des Martyrs,
38054 Grenoble Cedex 9
04 38 78 56 87

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