Financement : Projet de 3 ans financé par le PEPR LUMA
Date de début : À tout moment entre le 01/03/2025 et le 01/10/2025
Salaire brut : 2130 € / mois
Cette proposition de thèse s’inscrit dans le cadre du projet SUNRISE du PEPR LUMA¹, financé pour 6 ans par France 2030. Les travaux seront réalisés au sein du Département Optique, Photonique et Surfaces du Laboratoire Hubert Curien (LabHC) situé à Saint-Etienne, en France, en collaboration avec le Laboratoire de Chimie de l’ENS Lyon, l’Institut des Sciences Moléculaires de Bordeaux et le CEA de Saclay.
Le projet SUNRISE vise à exploiter les interactions plasmoniques pour modifier sélectivement l’interaction entre la lumière et les chromophores à l’échelle nanométrique. Dans ce contexte, la thèse vise à fabriquer des surfaces fonctionnelles de grande surface présentant une photoréactivité améliorée par plasmons et à les intégrer dans des réacteurs photochimiques à flux innovants. Ces surfaces fonctionnelles seront utilisées pour améliorer la synthèse et la détection photoinduites.
Dans cette thèse de doctorat, nous souhaitons développer le procédé de transfert induit par laser (LIT)² avec divers nanomatériaux plasmoniques de tailles et de formes variées afin de fonctionnaliser les canaux microfluidiques des dispositifs d’écoulement pour exploiter les interactions plasmoniques et améliorer les processus photochimiques. Ce projet s’appuiera sur l’expertise du LabHC en plasmonique et en interaction laser-matière, qui a permis le développement de plusieurs applications à ce jour³,⁴.
Après une compréhension approfondie des mécanismes sous-jacents conduisant à la fonctionnalisation des parois de différents matériaux décrits dans la littérature, le doctorant développera la fonctionnalisation des parois de nano-objets métalliques, caractérisera les nouveaux mécanismes impliqués et optimisera le procédé de fonctionnalisation de grandes surfaces. Il adaptera ensuite le dispositif optique pour fonctionnaliser les parois de canaux microfluidiques en fonction de leurs conceptions spécifiques. Pour caractériser les mécanismes de fonctionnalisation des parois, le doctorant mettra en place une expérience avec une caméra ultra-rapide. Les surfaces fonctionnalisées seront également caractérisées post-mortem par microscopie électronique à transmission et à balayage, rayons X et spectroscopie afin de garantir que les nanocatalyseurs transférés présentent les propriétés attendues.
Ce projet de doctorat expérimental est ouvert aux candidats titulaires d’un master en physique avec spécialisation en photonique. Un niveau B2 en anglais est requis. Le/la doctorant(e) devra démontrer une forte motivation pour aborder des questions clés liées à la physique et à la chimie fondamentales induites par laser des nanoparticules métalliques. Il/elle devra posséder une solide formation en physique pour mener des recherches expérimentales impliquant l’utilisation et le développement d’instruments laser ultrarapides, la spectroscopie, la microscopie, la modélisation de systèmes plasmoniques et l’analyse de données. La capacité à prendre des initiatives et à travailler de manière autonome est essentielle pour mener à bien cette thèse, tout en s’appuyant sur l’expertise des différents collaborateurs impliqués dans le projet.
Les candidats doivent envoyer leur CV aux personnes de contact, accompagné d’une lettre de motivation, de leurs relevés de notes de licence et de master, ainsi que de noms de personnes de référence ou de lettres de recommandation. Les candidatures étant examinées au fur et à mesure, nous vous encourageons à soumettre vos documents dès que possible, et au plus tard le 1er mai 2025.
Contact : Pr Nathalie DESTOUCHES, Pr Yves JOURLIN et Dr Christophe HUBERT, Nathalie.destouches@univ-st-etienne.fr , yves.jourlin@univ-st-etienne.fr , christophe.hubert@univ-st-etienne.fr
Références : ¹ https://www.pepr-luma.fr/ ; ²P. Serra et coll., Adv. Maître. Technol., 1800099 (2018) ; ³H. Ma et coll., J. Phys. Chimique. C, 123, 25898-25907 (2019) ; ⁴V. D. Le, et al., ACS Appl. Opter. Mater., 2, 3, 373-385 (2024)
Caractéristiques de l'emploi
| Catégorie emploi | Doctorat |