Bourse pour trois doctorants en moteurs thermiques quantiques – Dübendorf , Suisse

Nos groupes se concentrent sur le développement de dispositifs nanométriques (thermo)électriques à base de carbone et leur application pour la conversion d’énergie. Nos recherches se situent à l’interface entre la physique quantique fondamentale, les nanotechnologies, la nanofabrication et la thermodynamique.

Trois postes de doctorat sont financés par une bourse ERC Starting Grant et SNSF Eccellenza Professorial Fellowship récemment acquises. L’objectif global du projet est de concevoir, fabriquer et caractériser des moteurs thermiques quantiques basés sur des points quantiques formés à partir de nanorubans de graphène, avec comme objectif final d’amener le fonctionnement des environnements cryogéniques aux conditions ambiantes. Les points quantiques (QD) offrent des capacités de filtrage d’énergie uniques qui peuvent améliorer considérablement l’efficacité de conversion des moteurs thermiques quantiques. Les nanorubans de graphène (GNR), des bandes étroites de graphène de précision atomique, sont des candidats QD idéaux car ils présentent une bande interdite qui peut être réglée par conception chimique sur une plage d’énergies extrêmement large, y compris celles qui sont compatibles avec un fonctionnement à température ambiante. Le projet est une collaboration avec le laboratoire nanotech@surfaces dirigé par le Prof. Roman Fasel (Empa) pour la synthèse des GNR, et le groupe de nanoélectronique computationnelle dirigé par le professeur Mathieu Luisier (ETHZ) pour le soutien aux calculs de chimie quantique. Le groupe Quantum Devices fait partie du Laboratoire de transport aux interfaces à l’échelle nanométrique dirigé par le professeur Calame (Empa). Pour atteindre son objectif global, le projet consiste en trois projets de doctorat connexes, chacun ayant un objectif spécifique et comprenant à différents niveaux les activités suivantes : nanofabrication, caractérisation, modélisation et compréhension fondamentale.

Les travaux seront menés sous la direction du Prof. Dr. Mickael Perrin (ETH Zurich et Empa). Ces postes entièrement financés et à temps plein seront disponibles à partir de juin 2022, avec une durée de projet prévue de quatre ans. Le lieu de travail sera à l’Empa à Dübendorf et à l’ETH Zurich, qui offrent des environnements de recherche hautement stimulants avec des installations de pointe et un large environnement interdisciplinaire. De plus, les doctorants auront accès aux installations de nanofabrication avancées disponibles au laboratoire ETH FIRST et au Binnig and Rohrer Nanotechnology Center (IBM Research Zurich). Le doctorant développera une expertise dans les domaines de la caractérisation thermoélectrique des nanodispositifs, de la conversion d’énergie à l’échelle nanométrique, de la nanofabrication et de la nanoélectronique à base de carbone.

Nous recherchons des étudiants très motivés titulaires d’un diplôme de maîtrise en physique, nanosciences, science des matériaux, génie électrique ou dans un domaine connexe. D’excellentes compétences en communication et la maîtrise de l’anglais (écrit et oral) sont obligatoires. Une expérience dans le domaine de la nanofabrication et/ou de la caractérisation de dispositifs quantiques est fortement appréciée. Nous recherchons des personnes engagées et créatives capables de travailler en équipe. Les candidats travailleront dans un environnement de recherche de haut niveau avec une infrastructure de laboratoire à la pointe de la technologie, offrant une opportunité unique de développer leurs capacités de recherche.