Poste de doctorat de trois ans en génie des matériaux (financé par A*Midex)

PROFIL CHERCHEUR :   PhD/ R1 : Chercheur premier cycle                 
DOMAINE(S) DE RECHERCHE1 : Chimie
SOUS-DOMAINE OU DISCIPLINES DE RECHERCHE PRINCIPAL1 : Ingénierie, physique

DESCRIPTION DU TRAVAIL/OFFRE
Contexte : Il existe encore plusieurs goulots d’étranglement pour obtenir une séparation efficace de l’eau solaire qui peut produire de l’hydrogène grâce à une approche décarbonée. Il existe un fort intérêt pour le développement de photoélectrodes à partir de matériaux peu coûteux afin d’éviter le coût énergétique associé au silicium hautement purifié ou aux semi-conducteurs III-V (jonction enterrée). Leurs propriétés d’absorption de la lumière et de transport de charges sont modérées et on ne peut qu’augmenter le chemin optique dans une mesure limitée avant que cela n’affecte la capacité de collecte de charges. 

Objectif principal : Ce projet vise à améliorer les performances photoélectrochimiques des photoanodes semi-conductrices à large bande interdite en les façonnant en métasurface résonante de Mie (MRM) afin de piéger la lumière via une augmentation drastique de la diffusion lumineuse interne ou en déplaçant l’onde de champ proche. Leur indice de réfraction n élevé et leur faible coefficient d’extinction k suggèrent qu’une forte résonance de Mie peut être obtenue. Cela devrait au minimum augmenter le chemin optique effectif permettant une adsorption supplémentaire de la lumière pour une épaisseur donnée. Le MRM sera fabriqué par nano-impression directe d’oxyde métallique (MOx-DNI) à partir de boues de nanoparticules (inspirées de la lithographie par nano-impression.

Environnement de travail : MOx-DNI est reconnu comme une technique idéale pour modéliser des matériaux diélectriques à l’échelle MRM qui nous intéresse (100-500 nm), est peu coûteux, simple et peut facilement être adapté aux exigences de débit industriel. L’étudiant effectuera ses recherches au sein d’un groupe de chimistes des matériaux possédant une forte expertise dans le domaine de la coulée liquide des couches minces et du MOx-DNI. La proximité avec des opto-physiciens et des électrochimistes sera utile. 

Fonctions : Ce projet multidisciplinaire abordera différents aspects ; l’étudiant sera capable de se concentrer sur :

• La synthèse de nanoparticules d’oxydes appropriées, par synthèse chimique sol-gel, hydrothermale ou assistée par micro-ondes (MW). 
• étudier l’approche de chimie du solide permettant le frittage diffusif à partir de différentes sources de nanopoudres (par exemple, oxydes, métaux, sel) et évaluer la possibilité de conserver la morphologie souhaitée tout au long du processus. 
• caractérisation impliquant au moins des mesures structurelles (DRX, microscopie électronique), optiques (UV-Vis, ellipsométrie) et photoélectrochimiques (PEC)
• nanoimpression pour texturer le MRM à caractériser par microscopie électrochimique et mis en œuvre à l’intérieur d’une cellule PEC pour comparer avec les photoélectrodes planaires de référence. 

Des verrous scientifiques majeurs : La chimie du solide va jouer un rôle majeur pour obtenir la bonne phase cristalline. L’enquête pourrait nous conduire vers des résultats inattendus. Comprendre l’impact de la résonance Mie optimisée sur les performances photoélectrochimiques finales nécessitera en parallèle des études fondamentales en corrélation avec les résultats expérimentaux. 

Financement : Le projet est financé par l’appel à projets A*Midex « Recherche Blanc » (projet PLiTOP).

TYPE DE CONTRAT :  TEMPORAIRE / STATUT DE L’EMPLOI :  TEMPS PLEIN / HEURES PAR SEMAINE :  35 DATE
LIMITE DE CANDIDATURE :  10/07/2024 
DATE DE DEBUT ENVISAGEE :  01/10/2024
DURÉE ENVISAGÉE : 36 mois
EMPLOI NON FINANCÉ PAR UN PROGRAMME-CADRE DE RECHERCHE DE L’UE

LIEU(S) DE TRAVAIL :  Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille, CINaM Lab UMR 7325, CNRS – Aix Marseille Université, Campus de Luminy, Avenue de Luminy, 13009 MARSEILLE 

CE QUE NOUS OFFRONS:

• Leaders dans le domaine de la chimie sol gel et de la lithographie par nanoimpression.
• Le leadership nécessaire pour promouvoir les bonnes habitudes de laboratoire et former l’étudiant à devenir un chercheur indépendant et motivé.
• Un accompagnement approprié pour les étudiants dans la préparation à la rédaction de publications scientifiques et de la thèse.
• Le salaire suit la réglementation nationale (environ 2100€/mois brut, 1600-1700/mois après impôts).
• Équipe multiculturelle avec un haut niveau de maîtrise de l’anglais.
• Les cours de français pour étrangers peuvent être subventionnés.
• Bonnes relations avec l’industrie et plusieurs start-ups.

Informations complémentaires : Le Centre Euraxess d’Aix-Marseille Université informe les professeurs, chercheurs, postdoctorants et doctorants étrangers invités sur les démarches administratives à entreprendre avant leur arrivée à AMU et les différentes formalités pratiques à accomplir une fois en France : visas et conditions d’entrée. , assurances, aide à la recherche d’un logement, accompagnement à l’ouverture d’un compte bancaire, etc. Plus d’informations sur  le portail AMU EURAXESS

QUALIFICATIONS, DOMAINES DE RECHERCHE REQUIS, NIVEAU D’ÉDUCATION REQUIS, COMPÉTENCES PROFESSIONNELLES, AUTRES EXIGENCES DE RECHERCHE (années d’expérience en recherche.
Pour postuler à une bourse de doctorat, les candidats doivent être titulaires d’un diplôme équivalent à une maîtrise internationalement reconnu en chimie des matériaux, génie des matériaux, physique optique, nanosciences. , ou similaire, en relation avec le projet.Une expérience en synthèse chimique de matériaux inorganiques, chimie du solide, céramique, (photo)électrochimie, simulation optique (FDTD pour interaction lumière matière) sera très appréciée, mais n’est pas obligatoire. Aucune restriction de citoyenneté ne s’applique à la bourse de doctorat.

Compétences générales :  Curiosité scientifique, maîtrise de l’anglais, résolution de problèmes, autonomie, pensée analytique et critique, compétences rédactionnelles, compétences de présentation.

DOCUMENTS DE DEMANDE DEMANDÉS, CRITÈRES D’ÉLIGIBILITÉ, PROCESSUS DE SÉLECTION

• un curriculum vitae 
• une lettre de présentation avec déclaration d’intérêts et réalisations passées (max. 1 page) 
• email de contact de deux références potentielles (ainsi que page web professionnelle)
• une copie numérisée de vos relevés de notes universitaires en anglais 
• une copie numérisée du diplôme de Master, si disponible au moment de la candidature 
• une copie numérisée des résultats des tests d’anglais standardisés (TOEFL, TOEIC…) si disponible

COMMENT POSTULER :  victor.malgras@univ-amu.fr