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 :


Missions
L’objectif du projet PEPR DIADEM NanoPhiA est de développer un outil prédictif capable de déterminer la structure de nanoparticules (NPs) synthétisées par voie physique à partir de la seule connaissance des conditions expérimentales. Le projet intègre des techniques avancées d’intelligence artificielle (IA) à des approches expérimentales et computationnelles complémentaires afin d’établir un lien direct et quantitatif entre les paramètres de synthèse et la structure des nanoparticules obtenues. Il combine des mesures thermodynamiques in situ lors de la synthèse avec la microscopie électronique en transmission (MET) à résolution atomique, afin de fournir une caractérisation structurale précise à l’échelle nanométrique. Ces résultats expérimentaux sont complétés par des simulations de dynamique moléculaire assistées par apprentissage automatique, réalisées par un laboratoire partenaire.
Pour le développement méthodologique, nous nous concentrons sur des oxydes de complexité chimique croissante — ZnO, CuxOy puis ZnxCuyOz. Ces matériaux sont particulièrement pertinents pour des applications en catalyse et en biomédecine, et présentent une grande richesse structurale, incluant un polymorphisme potentiellement dépendant de la taille.
Au CEMES, les nanoparticules seront produites par synthèse en phase gazeuse dans un équipement sous ultravide. Une caractérisation structurale complète des nanoparticules sera réalisée à l’aide de techniques avancées de microscopie électronique en transmission. La microscopie à haute résolution (HRTEM) sera utilisée pour déterminer la taille, la morphologie et la structure des nanoparticules. La microscopie électronique à balayage (STEM — STEM-EDX, STEM-HAADF, STEM-EELS) permettra une caractérisation chimique et structurale avancée des nanoparticules, incluant la détermination de leurs états d’oxydation.

Activités :

- Synthèse en phase gazeuse de nanoparticules de ZnO, CuxOy et ZnxCuyOz
- Caractérisation structurale complète des nanoparticules par MET (HRTEM, STEMEDX, STEM-HAADF, STEM-EELS)
- Recherche bibliographique
- Analyse des données.
- publications d'articles et rédaction de rapports.


Contexte de travail :
Le CEMES est un laboratoire de recherche fondamentale en physique de la matière condensée, nanosciences, chimie moléculaire et science des matériaux. Ses activités couvrent un large spectre allant de la synthèse de (nano)matériaux et de systèmes moléculaires jusqu’à l’étude et la modélisation de leurs structures et de leurs propriétés physiques (optique, mécanique, électronique et magnétique) et leur intégration dans des dispositifs.

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 :
Nous recherchons un candidat (H/F) très motivé, titulaire d’un doctorat en physique de la matière condensée expérimentale ou en science des matériaux, et disposant d’une expertise avérée en microscopie électronique en transmission (MET et STEM) pour l’étude de nanoparticules de taille inférieure à 10 nm. Une expérience préalable dans l’élaboration de nanoparticules par des approches de synthèse physique sous ultravide (telles que les techniques plasma ou en phase gazeuse) sera particulièrement appréciée. De plus, une bonne compréhension des mécanismes de nucléation et de croissance des nanoparticules constituera un avantage significatif.
Contraintes et risques :