Développement du 4D STEM à inclinaisons variables

CEA Grenoble; France; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une organisation de recherche en nano-caractérisation en France propose un stage de 6 mois pour développer le mode imagerie virtuelle rapide du 4D-STEM à inclinaisons variables. Les candidats doivent avoir des connaissances en physique du solide et des compétences en programmation Python. Ce stage pourrait mener à une thèse sur les matériaux bidimensionnels et ferroélectriques.

Qualifications

• Motivé(e) par l'instrumentation et la simulation numérique.
• Capacité à travailler avec différentes caméras pour le 4D-STEM.
• Solides connaissances en morphologie et chimie des matériaux.

Responsabilités

• Développer et tester le mode imagerie virtuelle rapide du 4D-STEMiv.
• Acquérir des motifs de diffraction électronique à différentes inclinaisons.
• Cartographier les déformations et orientations avec une dimension 3D.

Connaissances

Connaissances en physique du solide

Compétences en programmation Python

Formation

M2/ingénieur

Description du poste

Contexte

La Plateforme de Nano-Caractérisation (PFNC) du CEA Grenoble dispose d’un large parc d'équipements à l'état de l'art pour réaliser des caractérisations physico-chimiques pour les micro et nanotechnologies, les nanomatériaux, les matériaux pour l'énergie.... Au sein de la PFNC, le laboratoire de microscopie électronique en transmission (TEM) optimise continuellement son instrumentation afin de répondre aux besoins croissants d’analyses morphologiques et chimiques des dispositifs à l’échelle atomique. L’émergence de structures de plus en plus complexes nécessite également la réalisation de cartographies rapides et multi-échelles des champs de déformation, des orientations cristallographiques et des phases, idéalement avec une information tridimensionnelle. Dans cette perspective, nous proposons de développer le 4D-STEM à inclinaisons variables (4D-STEMiv). Il s’agit d’une approche hybride et émergente, se situant à l’interface entre la microscopie électronique en transmission à balayage 4D (4D-STEM), qui consiste à enregistrer un motif de diffraction électronique en chaque point d’une zone d’intérêt, et la diffraction électronique en précession (PED), qui repose sur la rotation du faisceau d’électrons autour de l’axe optique afin d’améliorer les clichés de diffraction.

Travail demandé

Le 4D-STEM à inclinaisons variables (4D-STEMiv) consiste à acquérir de façon séquentielle des motifs de diffraction électronique à différentes inclinaisons du faisceau. Cette méthode ouvre de nouvelles perspectives : imagerie 2D rapide avec une meilleure résolution spatiale, cartographie des déformations, des orientations et des phases avec une dimension 3D, couplage optimisé avec les analyses spectroscopiques grâce à un meilleur rapport signal/bruit. L’objectif principal du stage sera de développer et de tester le mode imagerie virtuelle rapide (en temps réel) du 4D-STEMiv en utilisant différentes caméras dont l’une à détection directe installée sur le Jeol NeoARM de dernière génération.

Une poursuite en thèse est envisagée à l’issue du stage

Portant sur une étude applicative du 4D-STEMiv visant à démontrer le potentiel de cette technique. Les travaux porteront notamment sur des matériaux bidimensionnels (2D), pour l’analyse de leur polarité et de leur empilement, ainsi que sur des matériaux ferroélectriques, afin d’observer et de cartographier leurs domaines ferroélectriques.

Funding category: Financement public/privé

CEA

PHD Country: France

Ce stage de 6 mois (M2/ingénieur, début février/mars 2026) s’adresse à un(e) candidat(e) motivé(e) par l’instrumentation et la simulation numérique, disposant de solides connaissances en physique du solide. Des compétences en programmation Python sont un atout apprécié.