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.

Sujet de thèse :
Spectroscopie pompe-sonde du transport des porteurs d'énergie en optoélectronique à nanocristaux

Ce projet vise à utiliser une méthode de microscopie optique pompe-sonde pour étudier spatio-temporellement la dynamique microscopique du transport de charge et de chaleur, ainsi que la dynamique de relaxation, dans des systèmes optoélectroniques à base de nanocristaux. Le transport des porteurs d'énergie à l'échelle nanométrique est fondamental pour les applications de conversion d'énergie. Si les méthodes spectroscopiques avancées permettent de comprendre la dynamique des états excités dans les matériaux isolés, de nombreuses questions physiques concernant la nature microscopique du transport dans les dispositifs optoélectroniques restent inexplorées. Pour aborder ce domaine, il est nécessaire de disposer d'une sonde du transport de charge local avec une résolution temporelle inférieure à la nanoseconde et une résolution spatiale inférieure au micron dans un matériau, dans des conditions de fonctionnement réalistes. Notre approche consiste à réaliser une microscopie ultrarapide et à fabriquer des systèmes optoélectroniques à base de nanocristaux. Ces études visent à révéler les relations microscopiques structure-propriétés qui relient la dynamique des porteurs à l'échelle nanométrique à la conversion d'énergie à l'échelle macroscopique.

Nous recherchons un étudiant ayant une formation en nanocristaux semi-conducteurs colloïdaux et en microscopie pompe-sonde.
Contexte :
La thèse sera encadrée par le Dr James Utterback, chargé de recherche CNRS à l'Institut des Nanosciences de Paris (INSP, UMR 7588). Les travaux se dérouleront à l'INSP. L'étudiant bénéficiera également de l'environnement de l'équipe Physique Chimique et Dynamique des Surfaces, dont l'expertise couvre la synthèse, la caractérisation et la spectroscopie de nanocristaux. Le laboratoire de l'INSP dispose des installations nécessaires à la synthèse et à la caractérisation des nanocristaux, ainsi que d'une salle blanche pour leur fabrication.

Ce projet doctoral s'inscrit dans le cadre d'un projet financé par l'ANR.

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.

Contraintes et risques :