Fabrication et caractérisation de nanotubes de carbone individuels pour des études de transport[...]

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :
Les nanotubes de carbone sont des nanocanaux exceptionnels, dotés d'un noyau creux précisément aligné sur les dimensions moléculaires. Au cours des dernières décennies, ils ont suscité de nombreuses recherches en raison de la physique intrigante à cette échelle, notamment des phénomènes tels que l'écoulement ultra-rapide de l'eau [Hummer2001, Secchi2016], le blocage ionique de Coulomb [Feng2016] et la friction quantique [Kavokine2022].

Établir un lien clair entre la physique de la matière confinée et les propriétés spécifiques des nanotubes - telles que leur diamètre, leur métallicité ou leur chiralité - reste un défi expérimental important. Dans ce projet collaboratif, nous visons à fabriquer des nanotubes de carbone individuels bien caractérisés avec des caractéristiques structurelles appropriées pour leurs propriétés de transport ionique (mené au LPENS, Paris) en utilisant des approches innovantes.

Activités :
Le candidat devra :
- Préparer des substrats micropatternés en utilisant des techniques de microfabrication en salle blanche : photolithographie, gravure ICP, ...
- Développer des protocoles de croissance CVD pour les nanotubes de carbone : optimisation du catalyseur et des conditions CVD pour obtenir des nanotubes de carbone individuels avec des caractéristiques appropriées.
- Caractériser les caractéristiques structurelles des nanotubes de carbone individuels par MEB, spectroscopie Raman et AFM.
- Développer des outils d'analyse de données si nécessaire (par exemple Python).
- Présenter les résultats lors des réunions de l'équipe et du consortium.

Le candidat peut :
- Participer aux activités de dissémination : publications dans des revues scientifiques, conférences, communication grand public, etc.

Contexte de travail :
Le programme de recherche s'inscrit dans le cadre de l'ERC Synergy Grant n-AQUA coordonné par Lyderic Bocquet, directeur de recherche CNRS au Laboratoire de Physique de l'Ecole Normale Supérieure (LPENS) à Paris, France, dans l'équipe 'Micromegas'.
Le travail de recherche sera effectué au Laboratoire Charles Coulomb (L2C) de l'Université de Montpellier, en France, dans l'équipe "Nanomatériaux".
Les travaux de recherche seront encadrés par Adrien Noury, chercheur au CNRS, et par Vincent Jourdain, professeur à l'Université de Montpellier.
De nombreux échanges entre les deux équipes sont prévus pendant la durée du projet.

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Competences :
Le candidat (H/F) doit être titulaire d'un doctorat en physique ou en science des matériaux. Il/elle doit avoir une solide expérience des techniques de microfabrication en salle blanche et/ou de la spectroscopie Raman. Une expérience de recherche antérieure dans le domaine des nanotubes de carbone sera considérée comme un atout.

Contraintes et risques :