Bourse de doctorat de trois ans en piégeage nano-optique – Marseille , France

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

DESCRIPTION DU TRAVAIL/OFFRE 

Les pinces optiques offrent une approche polyvalente pour manipuler des cellules vivantes et d’autres objets de la taille d’un micron avec un caractère invasif minimal. Cependant, en raison de la limite de diffraction, les objets dont la taille est inférieure à 100 nm sont presque impossibles à piéger à l’aide de microscopes conventionnels. Pour pallier cette limitation, la nanophotonique permet de concentrer la lumière bien en dessous de la limite de diffraction. Les pinces nano-optiques permettent de piéger efficacement des objets à l’échelle nanométrique qui seraient autrement trop petits ou trop transparents pour être manipulés à l’aide de pinces optiques conventionnelles. Cependant, les nanopinces plasmoniques utilisant des résonances optiques dans des nanoespaces métalliques présentent leurs propres problèmes : la fabrication est complexe et coûteuse, le contrôle et la reproductibilité sont souvent médiocres pour des tailles d’espace inférieures à 20 nm, et la plage d’action est limitée, nécessitant de longs temps d’attente de plusieurs minutes pour piéger une particule.

Un changement de paradigme est nécessaire pour surmonter les limites de la manipulation des nano-objets. Nous proposons ici d’utiliser les forces de gradient thermique au lieu des forces de gradient optique. Les gradients de température à l’échelle micro/nano peuvent induire des forces qui seront exploitées dans ce projet de doctorat pour piéger des nano-objets simples aussi petits que 5 nm avec une plage d’action supérieure à 500 nm. 

Le groupe de Jérôme Wenger a acquis une vaste expertise dans le contrôle à l’échelle nanométrique des champs lumineux dans les nanostructures plasmoniques et dans son application pour améliorer les applications de spectroscopie de fluorescence. Pour notre prochain projet, nous nous concentrerons sur le piégeage opto-thermique de nano-objets uniques (nanoparticules, points quantiques, protéines avec étiquettes fluorescentes) afin d’améliorer les applications de spectroscopie sur des nano-objets uniques.

Grâce à la large gamme de forces thermiques, une seule nanoparticule peut être piégée quelques secondes après l’activation du faisceau infrarouge, même à des concentrations subnanomolaires. Nous visons une précision de localisation suffisamment inférieure à la résolution spatiale des microscopes optiques utilisés pour les différentes applications. Comme aucun écart nanométrique n’est requis, la fabrication restera rentable et facilement évolutive pour un fonctionnement hautement parallèle. 

La manipulation de nano-objets uniques (nanoparticules, points quantiques, protéines, virus…) est un élément clé pour divers domaines des nanosciences, multipliant l’impact potentiel des pinces thermiques à commande optique. La manipulation de nano-objets uniques est hautement interdisciplinaire, à l’interface entre photonique, biophysique et nanotechnologie. Cette approche innovante permettra d’explorer un tout nouveau territoire de pincettes optiques jusqu’au niveau de la molécule unique. Les résultats de ce projet de doctorat feront progresser les domaines du piégeage nano-optique, de la nanophotonique et de la biophysique des molécules uniques, et bénéficieront à un large éventail d’applications de détection.

L’ Institut Fresnel est un laboratoire de recherche public basé à Marseille / France, dédié à la recherche et à l’enseignement supérieur et affilié à la fois au CNRS et à Aix Marseille Université. L’Institut Fresnel cherche à recruter de jeunes scientifiques talentueux, enthousiastes et très motivés pour dynamiser leur carrière de chercheur dans les domaines des nanosciences, des biocapteurs et des nano/biotechnologies.

La bourse de doctorat est offerte pour une période allant jusqu’à trois ans. Des extensions seront possibles en fonction du contexte et des performances. Un doctorat de l’Université d’Aix Marseille sera délivré après la réussite de la recherche doctorale.

TYPE DE CONTRAT :  TEMPORAIRE / STATUT DE L’EMPLOI :  TEMPS PLEIN / HEURES PAR SEMAINE :  38 DATE
LIMITE DE CANDIDATURE :  31/03/2024
DATE DE DÉBUT PRÉVUE :  01/10/2024
DURÉE ENVISAGÉE : 36 mois
EMPLOI NON FINANCÉ PAR UN PROGRAMME-CADRE DE RECHERCHE DE L’UE LIEU
DE TRAVAIL (S) :  Institut Fresnel, faculté des sciences de St Jérôme, 52 avenue Escadrille Normandie Niémen, 13013 Marseille, France

CE QUE NOUS OFFRONS: 

1. Supervision étroite par un expert de renommée internationale dans le domaine de la nanophotonique et des techniques de fluorescence de molécules uniques, offrant un accès inégalé à la recherche et aux connaissances de pointe.
2. Un mentorat direct et des formations dédiées, adaptées aux intérêts et objectifs spécifiques de l’étudiant, pour garantir qu’il atteigne son plein potentiel.
3. Participation à des séminaires hebdomadaires mettant en vedette des experts de premier plan dans le domaine, offrant des opportunités de réseautage et d’apprentissage des meilleurs dans le domaine.
4. Possibilités de présenter lors de grandes conférences internationales, offrant à l’étudiant une plate-forme pour présenter ses recherches et établir des liens précieux.
5. Accès à des équipements et à des technologies de pointe, permettant à l’étudiant d’effectuer des recherches de pointe et de rester à l’avant-garde du domaine.
6. Formation de développement personnel et professionnel, y compris des opportunités de développement des compétences en leadership et en communication, pour préparer l’étudiant à une carrière réussie dans le milieu universitaire ou dans l’industrie.
7. L’opportunité de travailler sur des projets de recherche révolutionnaires susceptibles d’avoir un impact significatif dans le domaine de la nanophotonique et de la fluorescence d’une seule molécule.
8. La chance de faire partie d’une équipe de recherche hautement qualifiée et motivée, travaillant aux côtés de certains des esprits les plus brillants du domaine.
9. L’opportunité de contribuer à l’avancement des connaissances dans le domaine et d’avoir un impact significatif sur le monde grâce à leurs recherches.
10. L’opportunité de développer un ensemble diversifié de compétences transférables et d’acquérir une expérience précieuse qui sera très recherchée par les employeurs du monde universitaire et de l’industrie.

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 
Pour postuler à une bourse de doctorat, les candidats doivent être titulaires d’un diplôme équivalent à une maîtrise internationalement reconnu en physique, en nanosciences ou en ingénierie. Une expérience en recherche expérimentale et/ou théorique en nano-optique et/ou biophotonique sera fortement appréciée, mais n’est pas obligatoire. Aucune restriction de citoyenneté ne s’applique à la bourse de doctorat.

Soft skills :  Forte motivation pour l’optique, curiosité pour les nanosciences, anglais pour les sciences, autonomie, pensée analytique et critique, capacités rédactionnelles, capacités de présentation

DOCUMENTS DE CANDIDATURE DEMANDÉS, CRITÈRES D’ÉLIGIBILITÉ, PROCESSUS DE SÉLECTION
Les candidats appropriés sont priés de soumettre : 

• un curriculum vitae 
• une lettre de présentation avec déclaration d’intérêts et une description de vos réalisations passées (max. 1 page) 
• email de contact de deux références potentielles
• 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 :  Jerome.wenger@fresnel.fr