Bourse postdoctorale en instrumentation de dispositifs bioélectroniques organiques – CDD 12 mois – Saint-Étienne , France

Département Electronique Flexible Centre de Microélectronique de Provence

Bourse postdoctorale en instrumentation de dispositifs bioélectroniques organiques

Mines Saint-Etienne est une école d’ingénieurs diplômée de l’Institut Mines-Télécom (IMT), premier groupe public d’écoles d’ingénieurs et de management en France. L’IMT est un EPSCP (grand établissement) placé sous la tutelle du ministère de l’Économie, des Finances et de la Souveraineté industrielle et numérique. L’École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne est chargée de la formation, de la recherche et de l’innovation, du transfert vers l’industrie et de la culture scientifique, technique et industrielle.

Mines Saint-Etienne, c’est : 2 400 élèves-ingénieurs et chercheurs en formation, 480 personnels (150 chercheurs et enseignants-chercheurs), un budget consolidé de 46 millions d’euros, 3 campus dédiés à l’industrie à Saint-Etienne et Lyon (région AURA), pour la microélectronique et les objets connectés à Gardanne (région Aix-Marseille Provence, région PACA) et à l’ingénierie pour la santé à Saint-Etienne ; 6 unités de recherche ; 5 centres de formation et de recherche ; un centre de culture scientifique technique et industrielle leader en France « La Rotonde » (> 50 000 visiteurs/an).

Le Centre de Microélectronique de Provence (CMP) est situé à Gardanne (dans les Bouches-du-Rhône, 13). C’est l’un des cinq centres de formation et de recherche de Mines Saint-Etienne. Il comprend quatre départements dont le département Electronique Flexible (FEL) au sein duquel le stage postdoctoral est ouvert. Depuis 2005, le département FEL s’intéresse aux activités liées aux systèmes électroniques hybrides. L’essentiel des travaux s’effectue autour de systèmes électroniques communicants réalisés sur des substrats souples. Au niveau technologique, les recherches sont menées dans la salle blanche de l’École en partenariat avec les plateformes technologiques Micropacks et IDFab. Les domaines d’application touchent tous les secteurs de la société, en lien avec les réseaux de capteurs (patchs médicaux pour le suivi des patients, capteurs abandonnés pour l’environnement), les interfaces homme-machine avancées, etc.

Contexte et objectifs scientifiques

Les dispositifs électroniques organiques ultra-flexibles, conformables et implantables intégrant l’intelligence artificielle promettent de révolutionner la surveillance et le traitement en temps réel des maladies chroniques. De tels dispositifs pourraient être basés sur des transistors électrochimiques organiques (OECT) exploitant des conducteurs polymères mixtes ions-électrons (PMIEC) comme couches actives. En effet, les PMIEC sont apparus comme une excellente plate-forme matérielle pour interfacer la biologie avec l’électronique conventionnelle ; identifié comme le domaine « bioélectronique organique ou plastique ». Le transistor électrochimique organique (OECT) est considéré comme l’un des éléments clés pour réaliser une telle transduction. Son efficacité est évaluée à travers quelques chiffres de mérite (FoM) : i) transconductance (gm), ii) temps de commutation (ionique vs électronique), iii) imagerie in situ du front de propagation du dédopage (par exemple, mesure de la mobilité ionique) , iv) l’impédance électrochimique pour établir le circuit électrique équivalent et extraire la capacité. Le contrôle de l’auto-organisation hiérarchique et le choix de la morphologie la plus favorable dans les PMIEC sont d’une importance primordiale pour améliorer le fonctionnement de la transduction des OECT. Au-delà des applications de transduction, à plus long terme, l’OECT est intéressant pour créer des applications émergentes dans les circuits neuromorphiques ou bioélectroniques. Des inverseurs simples ont été présentés dans une configuration de type CMOS. Cela constitue une base prometteuse pour l’étude des circuits avancés.

Notre compréhension actuelle montre que les propriétés de gonflement (ou de pénétration ionique) de ces PMIEC (macro) moléculaires sont essentielles pour piloter correctement les OECT. En effet, le gonflement des phases riches hydrophiles (donc ioniques) permet aux ions de pénétrer et de se déplacer au voisinage des phases riches hydrophobes p-conjuguées, modulant leurs états de dopage et donc la quantité de courant électronique circulant dans le canal OECTs. Par conséquent, la surface totale échangée entre les phases ioniques et p-conjuguées et leur auto-organisation jouent un rôle central puisqu’une telle transduction a lieu dans tout le volume de la couche de canal d’un OECT.

Pré-requis du poste

Missions

Dans un tel contexte scientifique, le postdoctorant (PDF) développera une nouvelle instrumentation qui permettra d’enregistrer la mobilité ionique du PMIEC en analysant les mécanismes de (dé)dopage frontal. En particulier, comme premier objectif, le PDF développera le contrôle, le pilotage et la synchronisation par ordinateur (environnement de programmation Python) de plusieurs équipements spectroscopiques, optoélectroniques et électriques pour extraire automatiquement les paramètres physico-chimiques clés des PMIEC. En combinant les données spectroscopiques entre les partenaires du projet, ces investigations contribueront à établir les règles d’ingénierie et les relations structure-propriété optimales des PMIEC qui optimiseront le fonctionnement de transduction des OECT. Enfin, le PDF fabriquera ses appareils, mais bénéficiera d’un accompagnement technique pour la fabrication des OECT en salle blanche. Il/elle surveillera et analysera les FoM clés à l’aide de l’instrumentation développée et des caractérisations électriques et électrochimiques. Enfin, un objectif final du stage postdoctoral consistera à créer des circuits neuromorphiques basés sur les OECT, comme première brique de l’intelligence artificielle en électronique organique.

Profil du candidat

Le candidat doit être titulaire d’un doctorat en instrumentation et spectroscopie, ou en science des matériaux ou en génie électrique. Le candidat doit viser à i) travailler dans un contexte collaboratif et ii) proposer des investigations scientifiques qui se situent à l’interface entre la physique des dispositifs électroniques et la science des matériaux. Les connaissances ou expériences antérieures en électronique (Bio)Organique sont avantageusement prises en compte. Les compétences suivantes sont attendues :

• expérience antérieure dans la conduite/développement d’instruments pour analyser des dispositifs (opto)(bio)électroniques,
• compétences pour le travail interdisciplinaire et les collaborations multidisciplinaires,
• autonomie, initiative,
• excellentes compétences en communication et en rédaction en anglais.

Conditions d’embauche

Contrat postdoctoral en droit public.

Honoraires salariaux selon les règles définies par l’Institut Mines Télécom.

Le poste est ouvert à tous avec, sur demande, des aménagements pour les candidats handicapés.

Les missions seront réalisées sur le Campus Microélectronique Provence à Gardanne (13) à Mines Saint-Etienne.

La durée du PDF est de : 12 mois (prolongation possible + 6 mois) 

Date de début souhaitée : le plus tôt possible

Avantages:

• 49 jours de congés annuels (congés + RTT) pour un forfait cadre à temps plein,
• Frais de transport en commun pris en charge à hauteur de 75%,
• Forfait mobilité durable,
• Accueil du personnel (activités sportives, culturelles, allocations CE pour les loisirs et les moments sociaux)

Procédures de candidature

Les dossiers de candidature doivent comprendre :

• Une lettre de candidature,
• Un curriculum vitae détaillant les activités d’enseignement, les travaux de recherche (10 pages maximum),
• Lettre de recommandation,
• La copie du certificat de doctorat,
• Une copie d’une pièce d’identité

Les candidatures doivent être déposées sur la plateforme RECRUITEE :
URL de dépôt : https://institutminestelecom.recruitee.com/o/postdoctoral-fellowship-in-instrumentation-of-organic-bioelectronic-devices-cdd-12-mois

Les candidats sélectionnés pour une audition seront informés dans les plus brefs délais. Une partie des échanges se fera en anglais. Dans le cadre de sa politique d’Égalité, de Diversité et d’Inclusion, l’École des Mines de Saint Etienne est un employeur soucieux du traitement équitable entre les candidatures.

Pour en savoir plus

Pour toutes informations sur le poste, contactez : Pr. Sébastien Sanaur, chercheur principal

Tél + 33 (0)4 42 61 67 48

email : sanaur@emse.fr

Pr. Dominique Feillet, Directrice du CMP Tél +33 (0)4 42 61 66 66

email : feillet@emse.fr

Pour toute information administrative, contacter : Servane ARRES – Responsable des Ressources Humaines Tél + 33 (0)4 42 61 66 12

email : servane.arres@emse.fr

Liens :

https://www.mines-stetienne.fr/fr/

https://www.imt.fr/ https://www.youtube.com/watch?v=QUEuC5iQiN0​

Protection de vos données :

https://www.mines-stetienne.fr/wp-content/uploads/2018/12/Informations-des-candidats-sur-les-traitements-de-donn%C3%A9es-personnelles.pdf ​