Conception et fabrication de memcapacitor ferroélectrique pour l’électronique cryogénique

L’informatique quantique fondée sur les qubits de spin en silicium ou germanium constitue une voie particulièrement prometteuse grâce à sa compatibilité avec les technologies CMOS. Toutefois, le passage à grande échelle de ces architectures est aujourd’hui limité par la complexité du contrôle cryogénique, notamment le nombre élevé de connexions, la consommation énergétique et les opérations de réglage nécessaires au fonctionnement des qubits.

Ce stage vise à étudier des memcapacitors ferroélectriques à base de HfZrO₂ (HZO) comme solution de contrôle intégrée au froid pour les processeurs quantiques de nouvelle génération. Ces composants non volatils, programmables de manière analogique et compatibles avec les procédés industriels avancés pourraient permettre de réduire significativement la complexité de l’électronique cryogénique tout en favorisant la montée en échelle des systèmes quantiques.

La personne recrutée participera à la conception, fabrication et caractérisation de memcapacitors HZO, sous forme de dispositifs individuels et de réseaux intégrant des électrodes supraconductrices. Elle mettra en œuvre des procédés de micro et nanofabrication, réalisera des analyses morphologiques et physicochimiques, puis évaluera les performances électriques des dispositifs à température ambiante et en cryogénie profonde (jusqu’à 20 mK), en vue d’applications au contrôle et au réglage des qubits semi-conducteur.