Ingénieur d'Etudes Élaboration et Étude des Propriétés Physiques de Nanostructures Graphéniques H/F CNRS

Détail du poste

La découverte de nouveaux matériaux 2D dotés de structures de bandes électroniques originales a suscité un intérêt considérable pour étudier comment la modification de leur morphologie peut affecter ces propriétés physiques. L'un des principaux objectifs a été de trouver des alternatives à la fabrication descendante conventionnelle de structures à base de graphène démontrant à l'origine des propriétés électroniques de semi-métal. L'approche ascendante utilisant la réaction de précurseurs moléculaires sur la surface s'est avérée être une méthode efficace pour la croissance d'architectures graphéniques unidimensionnelles et bidimensionnelles sur des surfaces métalliques (par exemple, via le couplage d'Ullmann et la cyclo-déshydrogénation). En suivant cette stratégie, il est possible d'élaborer différentes nanostructures de graphène sur mesure qui permettent de varier leurs propriétés électroniques de semi-métallique à semi-conductrice.

Inspiré par ces études, le projet proposé dans notre groupe sera axé sur l'étude de la structure atomique, des propriétés électroniques et électriques de matériaux à base de graphène nanostructuré qui seront fabriqués sur des surfaces de nature différente.
Activités
L'étude sera principalement menée en conditions d'ultra-vide (UHV) :
- Préparation de substrats et dépôt de molécules sur ces surfaces par épitaxie par jets moléculaires (MBE) ;
- Synthèse de nanostructures à base de graphène par réaction en surface ;
- Exploration de leurs structures à l'échelle atomique, de leur composition chimique et de leurs propriétés électroniques par microscopie à effet tunnel (STM), spectroscopie de photoélectrons X (XPS) et spectroscopie à effet tunnel (STS).

Le candidat sera également impliqué dans des études en conditions ambiantes :
- Étude des propriétés vibrationnelles et optiques des précurseurs moléculaires initiaux et de la structure graphénique résultante.
Compétences
- Le candidat doit avoir un intérêt marqué pour le travail expérimental. Des connaissances en science des surfaces, ultra-haut vide (UHV) et en microscopie en champ proche (SPM) seraient des avantages indéniables pour ce projet.
- Le candidat doit être capable de travailler à la fois de manière indépendante et dans un environnement collaboratif.
- De bonnes compétences en communication ainsi qu'une bonne maîtrise de l'anglais sont souhaitables, car le/la candidat(e) pourrait être amené(e) à diffuser ses travaux de recherche au sein de la communauté scientifique : publications, conférences...
Contexte de travail


Le projet se déroulera à l'Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN) qui est un acteur français majeur dans le domaine des micro/nanotechnologies et de leurs applications (https://www.iemn.fr/en/). L'IEMN fait partie de CNRS Ingénierie (http://www.cnrs.fr/index.php) et de l'Université de Lille (https://www.univ-lille.fr/), et est situé dans la région métropolitaine de Lille (110 000 étudiants).
Le projet impliquera plusieurs groupes de recherche du département Matériaux et Composants Nanostructurés de l'IEMN. La majeure partie du projet sera réalisée dans le groupe Nanostructures, nanoComposants & Molécules (NCM, https://www.iemn.fr/la-recherche/les-groupes/groupe-ncm) qui travaille sur la physique des nanostructures et des micro/nanodispositifs constitués de matériaux organiques, de monocouches auto-assemblées, d'oxydes ou de matériaux iono-électroniques. En outre, le projet bénéficiera des installations disponibles à l'IEMN telles que (i) une plateforme de caractérisation multi-physique (PCMP) et (ii) une salle blanche (ISO6 1600 m²). En particulier, le candidat travaillera au sein du Pôle Microscopie en Champ Proche (PCP) qui est l'un des pivots de la plateforme PCMP. Le PCP regroupe les moyens dédiés à l'analyse topographique, physique et électrique des surfaces de 100m jusqu'à l'échelle atomique tels que STM, AFM, KPFM, etc. En résumé, les installations de l'IEMN couvrent tous les domaines de la micro et nanoélectronique depuis l'élaboration et la caractérisation des nanomatériaux jusqu'à leur mise en oeuvre dans des nanodispositifs avancés.

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.