Caractérisation temporelle de la génération d'harmoniques d'ordre élevé dans les cristaux semi-conducteurs // Temporal characterization of high-harmonic generation in semiconductor crystals

Il est possible de caractériser des impulsions de rayonnement extrême-ultraviolet femtosecondes, issues d'harmoniques générées dans des gaz, en exploitant une variation d'absorption induite par un laser infrarouge. Cette approche, fondée sur l'absorption multiphotonique au voisinage des seuils d'ionisation des gaz, se distingue par sa simplicité de mise en œuvre. Nous proposons de l'étendre à l'étude des sources d'harmoniques d'ordre élevé générées dans des cristaux semi-conducteurs. En raison du flux de photons relativement faible associé à l'émission harmonique dans les cristaux, les méthodes traditionnelles de caractérisation s'avèrent inadaptées ou difficiles à appliquer. L'objectif du projet de thèse est double : d'une part, démontrer la faisabilité de cette nouvelle méthode de caractérisation temporelle des impulsions issues de sources à faible flux photonique, et d'autre part, développer une approche robuste et accessible pour analyser les dynamiques temporelles, femtosecondes et sub-femtosecondes, de l'émission harmonique, qui résulte des dynamiques électroniques sous champ intense dans les cristaux.
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It is possible to characterize femtosecond extreme-ultraviolet radiation pulses generated from harmonics in gases by leveraging absorption variations induced by an infrared laser. This approach, based on multiphoton absorption near the ionization thresholds of gases, stands out for its ease of implementation. We propose extending it to the study of high-order harmonic sources generated in semiconductor crystals. Due to the relatively low photon flux associated with harmonic emission in crystals, traditional characterization methods prove unsuitable or challenging to apply. The PhD project goal is twofold: first, to demonstrate the feasibility of this new method for temporal characterization of pulses from low-photon-flux sources, and second, to develop a robust and accessible approach for analysing femtosecond and sub-femtosecond temporal dynamics of harmonic emission, which arises from electronic dynamics under intense fields in crystals.
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Début de la thèse : 01/10/2026
WEB : https://iramis.cea.fr/en/lidyl/dico/generation-of-high-order-harmonics-in-crystals

Contrats ED : Programme blanc GS-Physique

Université Paris-Saclay GS Physique

572 Ondes et Matière

Etudiant niveau master 2 ou école d'ingénieur, avec un profil orienté vers la physique des lasers, la physique des milieux condensés ou l'interaction laser/matière. Profil de candidat qui aime faire de nombreuses expériences.
Master 2 or equivalent, oriented towards the experimental work around physics of lasers, condensed matter physics or laser-matter interaction.