Poste Postdoctoral . Holographie Électronique Operando et Tem In-Situ de Matériaux Fonctionnels H/F CNRS

Détail du poste

Nous recherchons un chercheur postdoctoral créatif pour rejoindre l'équipe du CEMES-CNRS qui développe l'holographie électronique in situ et operando (I3EM). Depuis plus de dix ans, le groupe a développé l'instrumentation et la méthodologie nécessaires, de la préparation d'échantillons dédiés au contactage électrique, à l'automatisation et à la modélisation. Nous pouvons désormais faire fonctionner avec succès des nanostructures et des nanodispositifs à contact électrique tout en mesurant les champs électriques, magnétiques et de déformation qui en résultent. Nos travaux récents ont montré que les expériences in situ et operando produisent des résultats passionnants et inattendus [1-4]. Nous souhaitons poursuivre ces développements afin de comprendre le comportement d'une variété de dispositifs à l'échelle nanométrique tels que les nanocondensateurs, les transistors, les films minces ferroélectriques et les dispositifs.
Une partie des tâches du candidat retenu consistera à accompagner des utilisateurs externes dans des expériences d'holographie électronique au sein du réseau METSA et dans le cadre de collaborations internationales. Nous encourageons également l'exploration de nouvelles techniques in situ et interférométriques.
Le contrat initial de 24 mois est extensible à 36 mois (3 ans). La date d'entrée en fonction est flexible.
[1] L. Zhang, M. H. Raza, R. Wu, K. Gruel, C. Dubourdieu, M. Hÿtch, C. Gatel, Advanced Materials, 2413691 (2024). Quantification of interfacial charges in multilayered nanocapacitors by operando electron holography. 10.1002/adma.202413691
[2] L. Zhang, F. Lorut, K. Gruel, M.J. Hÿtch, and C. Gatel, Nano Letters 24, 5913-5919 (2024). Measuring electrical resistivity at the nanoscale in phase-change materials. 10.1021/acs.nanolett.4c01462
[3] C. Gatel, R. Serra, K. Gruel, A. Masseboeuf, L. Chapuis, R. Cours, L. Zhang, B. Warot-Fonrose, and M.J. Hÿtch, Phys. Rev. Lett. 129, 137701 (2022). Extended charge layers in metal-oxide-semiconductor nanocapacitors revealed by operando electron holography. 10.1103/PhysRevLett.129.137701, hal-03787333
[4] M. Brodovoi, K. Gruel, A. Masseboeuf, L. Chapuis, M. Hÿtch, F. Lorut, and C. Gatel, Appl. Phys. Lett. 120, 233501 (2022). Mapping electric fields in real nanodevices by operando electron holography. 10.1063/5.0092019, hal-03752638

Activités
Les principales activités seront les suivantes :
- Réaliser des expériences d'holographie électronique (in situ)
- Etudier la physique à l'échelle nanométrique des couches minces et des dispositifs
- Accompagner des utilisateurs externes dans des expériences TEM
- Développer de nouvelles formes d'interférométrie électronique

Compétences
Nous recherchons un(e) candidat(e) motivé(e) par le développement d'expériences in situ sur des nanostructures. Une expérience préalable de l'holographie électronique n'est pas nécessaire, mais les candidats doivent connaître la microscopie électronique quantitative et/ou des techniques in situ et être prêts à apprendre. La connaissance de la physique du magnétisme et/ou des matériaux ferroélectriques et/ou des dispositifs microélectroniques est un atout indéniable. Le candidat retenu devra faire preuve d'un bon esprit d'équipe, d'une éthique de travail rigoureuse et d'une bonne maîtrise de l'anglais écrit et parlé.
Contexte de travail


Le CNRS est un laboratoire reconnu internationalement dans les études TEM ainsi que dans les développements instrumentaux et méthodologiques. Le laboratoire a de nombreuses collaborations internationales et est membre fondateur du réseau national français de microscopie électronique (METSA).
L'holographie électronique sera réalisée sur notre microscope I2TEM dédié à l'interférométrie in situ. Il s'agit d'un Hitachi HF-3300 (C) équipé d'un canon d'émission à champ froid, d'une platine de Lorentz supplémentaire placée au-dessus de l'objectif pour l'imagerie hors champ magnétique, d'un correcteur d'image pour les grands champs de vue (CEOS B-COR), de plusieurs biprismes, d'une caméra de détection directe d'électrons (K3, Gatan) et d'un filtre d'imagerie (GIF Quantum ER, Gatan). Le microscope est équipé d'un contrôle automatique de la dérive pour les expériences in situ [5]. Des porte-objets à chip pour appliquer un potentiel électrique in situ ou l'injection de courant complètent l'installation.
Les installations de préparation des échantillons comprennent un FIB-SEM à double faisceau (ThermoFisher Helios Nanolab 600i) équipé d'un micromanipulateur Omniprobe et d'un système d'injection de cinq gaz.
Le laboratoire bénéficie également d'un accès privilégié au centre de nanocaractérisation voisin (Centre Castaing), qui abrite un JEM-ARM200F (JEOL) à sonde corrigée, équipé d'un EDS et d'un EELS.
[5] C. Gatel, J. Dupuy, F. Houdellier, M.J. Hÿtch, Appl. Phys. Lett. 113, 133102 (2018). Unlimited acquisition time in electron holography by automated feedback control of transmission electron microscope. 10.1063/1.5050906, hal-01884057v1

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.