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Fabrication de Mémoires OxRAM avec Interconnexions Supraconductrices

ABG-123805 Sujet de Thèse
14/05/2024 Contrat doctoral
Institut interdisciplinaire d'innovation technologique - Université de Sherbrooke
Sherbrooke - Canada
Fabrication de Mémoires OxRAM avec Interconnexions Supraconductrices
  • Sciences de l’ingénieur
  • Electronique
  • Matériaux

Description du sujet

Contexte : La dernière grande avancée en informatique quantique a été la démonstration de systèmes comportant plus de 50 qubits supraconducteurs, montrant pour la première fois la suprématie quantique. D'autres technologies de qubits très prometteuses incluent les qubits de spin basés sur des boites quantiques (BQ) sur Si ou Ge. Cependant, la calibration et le contrôle des BQ sont encore réalisés à la main avec une électronique classique encombrante située à l'extérieur du cryostat. L'absence de cryo-électronique entièrement intégrée capable de calibrer automatiquement les BQ rend actuellement impossible la construction d'un ordinateur quantique à grande échelle. Dans ce contexte, un consortium 3IT-1QBit composé de 10 chercheurs et ingénieurs de classe mondiale au Canada lance un ambitieux programme de recherche pour adresser ce problème. Nous proposons un projet de stage de 6 mois avec poursuite en doctorat pour étudier des circuits neuromorphiques compatibles avec les conditions cryogéniques, basés sur des memristors TiO2 (c'est-à-dire OxRAM) et des circuits CMOS interconnectés avec des matériaux supraconducteurs. Cette puce CMOS-OxRAM permettra d'implémenter des méthodes de calibration automatique de BQ en utilisant des réseaux neuronaux de faible puissance directement situés dans le cryostat. 

 

Sujet : La personne recrutée sera en charge de la fabrication et de la caractérisation de réseaux crossbars de mémoires resistives OxRAM avec des interconnexions supraconductrices. Ce projet s'appuiera sur les travaux suivants du groupe du Pr. Dominique Drouin au 3IT : 

La personne devra

(i) fabriquer des réseaux crossbars de memristors TiO2 avec des interconnexions supraconductrices à base de NbN ou TiN, (ii) effectuer les caractérisations physico-chimiques et morphologiques des dispositifs, (iii) conduire des caractérisations électriques à température ambiante et cryogénique dans le Quantum Fab Lab de l'IQ de l'UdeS, (iv) étudier les avantages apportés par les interconnexions supraconductrices en ce qui concerne le comportement et la précision de programmation des memristors. 

 

Nature du financement

Contrat doctoral

Précisions sur le financement

Présentation établissement et labo d'accueil

Institut interdisciplinaire d'innovation technologique - Université de Sherbrooke

Environnement de travail : Le stage sera réalisé sous la direction du Pr. Dominique Drouin au sein de L’IRL-LN2, un « International Research Laboratory » du CNRS entre la France et le Québec. Le travail sera effectué principalement à l’Institut Interdisciplinaire d’Innovation Technologique (3IT) et à l’Institut Quantique (IQ) de l’UdeS, en collaboration étroite avec l’entreprise 1QBit.

Le 3IT est un institut unique au Canada, spécialisé dans la recherche et le développement de technologies innovantes pour l’énergie, l’électronique, la robotique et la santé.

L’IQ est un institut de pointe ayant pour mission d’inventer les technologies quantiques de demain et de les transférer en milieu industriel. 1QBit est un leader canadien dans le domaine du CQ, de l’IA et de l'informatique de haute performance. Son équipe multidisciplinaire conçoit des systèmes de contrôle, des compilateurs et des architectures de services pour les plateformes informatiques exotiques et de nouvelle génération.

L'étudiant(e) bénéficiera ainsi d'un environnement de recherche exceptionnel où le personnel étudiant, professionnel, professoral et industriel travaillent main dans la main pour développer les technologies futures de l'IA et du CQ. 

Intitulé du doctorat

genie électrique et informatique

Pays d'obtention du doctorat

Canada

Etablissement délivrant le doctorat

univérsité de sherbrooke

Profil du candidat

Profil recherché :  

  • Spécialisation en micro-nanotechnologie, génie électrique ou science des matériaux 
  • Atouts : connaissances en nanofabrication, mémoires résistives, calcul en mémoire, mesures cryogéniques 
  • Forte capacité d’adaptation, d’autonomie, de travail en équipe et de résolution de problèmes 
  • Goût prononcé pour la conception, le travail expérimental en salle blanche, la R&D interdisciplinaire 
  • Français et anglais courant 
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