Films minces d'oxynitrures ferroélectriques perovskite à propriétés modulables

CEA; Saclay; Sur place; EUR 30 000 - 50 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante pour un candidat désireux d'explorer le domaine des oxynitrures ferroélectriques à Saclay. Ce projet de thèse se concentre sur la production de films minces d'oxynitrures, en utilisant des techniques avancées telles que l'épitaxie par jets moléculaires. Le candidat travaillera sur des co-dopages innovants et étudiera les propriétés ferroélectriques et optiques des matériaux. Ce travail est essentiel pour le développement de nouvelles technologies de production d'énergie décarbonées, contribuant ainsi à des solutions énergétiques durables. Rejoignez une équipe dynamique et participez à des recherches de pointe dans un environnement stimulant.

Qualifications

• Expérience en techniques d'ultra-vide et épitaxie par jets moléculaires.
• Connaissances en lithographie et mesures ferroélectriques.

Responsabilités

• Élaborer des films minces d'oxynitrures par épitaxie.
• Caractériser les propriétés chimiques et ferroélectriques des matériaux.

Connaissances

Techniques d'ultra-vide

Croissance par épitaxie par jets moléculaires

Lithographie en salle blanche

Mesures ferroélectriques

Photo-électrolyse de l'eau

Caractérisations basées sur le rayonnement synchrotron

Formation

Master M2

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse
Films minces d'oxynitrures ferroélectriques perovskite à propriétés modulables

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Les oxynitrures constituent une classe de composés en plein essor présentant un large panel de propriétés exploitables, en particulier pour les nouvelles technologies de production d'énergie décarbonées. En effet, l'insertion d'azote dans le réseau cristallin d'un oxyde semiconducteur permet en principe de moduler la valeur de sa bande interdite ou d'y introduire des états électroniques additionnels et ainsi d'obtenir de nouvelles fonctionnalités et propriétés optiques. La production de films minces monocristallins d'oxynitrure est cependant un défi important. Dans ce travail de thèse essentiellement expérimental, des films minces d'oxynitrures seront élaborés par épitaxie par jets moléculaires assistée de plasma atomique. On démarrera à partir du BaTiO3, dont la synthèse est bien maitrisée au laboratoire, pour réaliser des co-dopages d'azote et de métaux compensateurs de manière à conserver la neutralité de la maille élémentaire. Les structures résultantes seront caractérisées quant à leurs compositions chimiques, structures cristallines et propriétés ferroélectriques. Ces observations seront corrélées à leurs performances pour la photo-électrolyse de l'eau, qui permet de produire de l'hydrogène de manière vertueuse. Enfin, la tenue à la corrosion de ces nouveaux matériaux sera aussi étudiée.

Le (la) candidate abordera un vaste ensemble de techniques d'ultra-vide, la croissance par épitaxie par jets moléculaires, la lithographie en salle blanche, des mesures ferroélectriques et de photo-électrolyse de l'eau, ainsi qu'un large panel de méthodes de caractérisations basées sur l'exploitation des centres rayonnement synchrotron les plus avancés.

Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay

Critères candidat
Formation recommandée
Master M2

Demandeur
Disponibilité du poste
01/11/2024

Personne à contacter par le candidat
BARBIER Antoine [e-mail]
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
Alternative Energies and Atomic Energy Commission CEA/Saclay - DRF/IRAMIS/SPEC/LNO - CNRS UMR 3680, Bât. 772, Orme des Merisiers, F91191 Gif-Sur-Yvette France
01.69.08.39.23

Tuteur / Responsable de thèse
BARBIER Antoine [e-mail]
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
Alternative Energies and Atomic Energy Commission CEA/Saclay - DRF/IRAMIS/SPEC/LNO - CNRS UMR 3680, Bât. 772, Orme des Merisiers, F91191 Gif-Sur-Yvette France
01.69.08.39.23

En savoir plus
https://iramis.cea.fr/en/pisp/antoine-barbier/
https://iramis.cea.fr/spec/lno/