Missions

La surveillance de la qualité de l’eau représente un défi majeur pour les réseaux municipaux d’eau potable ainsi que pour les utilisations agricoles et agroalimentaires. De nombreuses recherches montrent que l’exposition chronique à certains micropolluants, même à de faibles concentrations, présente des risques pour la santé humaine et le fonctionnement des écosystèmes.
Le projet de postdoc s’inscrit dans le cadre du projet « Développement d’une plateforme de détection multiplexée pour la surveillance de la qualité de l’eau ». Ce projet est réalisé dans le cadre d’un programme global IPCEI 2 - Nano 2026 entre LTM lab (CNRS-UGA) et STMicroelectronics, Crolles. Le projet vise à développer une plate-forme combinant un système de capteurs multiplexés avec une cellule fluidique et un système d’acquisition et d’analyse des données pour la mesure en temps réel de la qualité de l’eau. La sélection des polluants d’intérêt est guidée par les recommandations de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et par les directives européennes en matière de santé. Les ions nitrates (NO3-), ammonium (NH4+) et métaux lourds (Pb2+) ont été sélectionnés pour être étudiés dans notre projet. Le démonstrateur proposé est un système de détection multiplexé basé sur la cointégration de plusieurs capteurs spécifiquement sensibles aux polluants ciblés pour l’étude, ainsi que des mesures de température et de pH.
Le projet a été initié pour l’étude des membranes sensibles (ISM) aux polluants ioniques sélectionnés. L’activité de recherche proposée pour ce postdoc sera axée dans un premier temps sur l’intégration de membranes sensibles aux ions sélectifs dans des capteurs ChemFETs utilisant les technologies CMOS. Dans un second temps, il est proposé de réaliser un système de détection multiplexé intégrant 3 capteurs chemFET à un module de transmission de données (approche « System in Package (SiP)»). Le système multiplexé sera adapté à une cellule fluidique également développée dans le projet Nano 2026.

Activités

• Procédé technologique d’intégration de capteurs ChemFETs (salle blanche)
• Caractérisations de suivi des étapes technologiques (imagerie optique, MEB, AFM, profilomètrie…)
• Caractérisations électriques des capteurs en fin de procédé pour vérification de la fonctionnalité.
• Caractérisations électrochimiques en milieu liquide des capteurs pour l’étude des propriétés de détection.
• Développement du système de détection multiplexée (approche « System in Package (SiP)»).

Compétences

- Connaissances théoriques : physique et technologie des dispositifs microélectroniques, principes de fonctionnement des capteurs, connaissances de base en chimie et/ou électrochimie
- Savoir-faire opérationnels : La/le candidat-e devra avoir une très bonne expérience en procédés de fabrication (lithographie, dépôts, gravure…) et en métrologie associée. Une expérience en technologies de fabrication de capteurs chimiques ou électrochimiques serait appréciée.
- Savoir-être : : La/le candidat-e devra avoir un bon esprit d'équipe et une bonne maîtrise de la langue anglaise pour les communications orales et écrites.

Contexte de travail

Le LTM compte environ 100 membres dont 40 chercheurs et enseignants-chercheurs, 16 ingénieurs, techniciens et administratifs, 30 doctorants et 20 postdoctorants. Le LTM est structuré en 2 pôles de recherche :
• Le pôle MiNASEE (MIcro- & NAno-technologies pour la Santé, l’Environnement et l’Energie) s’inspire des technologies de la microélectronique pour aborder d’autres domaines de recherche tels que le diagnostic en santé, la mécano-biologie, l’optimisation de la consommation énergétique, ou conception de capteurs environnementaux.
• Le pôle de PROSPECT (PROcédés innovantS pour les dispositifs oPto et nanoEleCTroniques) effectue des recherches technologiques en amont et prospectives en étroite collaboration avec l’industrie de la microélectronique. Son objectif est de développer des procédés et matériaux innovants et durables pour répondre aux besoins des dispositifs optoélectroniques et nanoélectroniques émergents tout en réfléchissant sur les impacts énergétiques et écologiques de son activité.
Le LTM bénéficie d'un environnement exceptionnel pour développer des recherches technologiques amont en fort partenariat avec le CEA-LETI. Avec une forte activité de valorisation et de transfert industriel (création de start-up), le LTM est un trait d’union entre le monde académique et le monde industriel. Le LTM est également co-gestionnaire de la Plateforme Technologique Amont (PTA). La plateforme fait partie du réseau académique des centrales technologiques de nanofabrication (RENATECH). La PTA est une salle blanche de classe 1000 sur le campus Minatec qui est issue de la mutualisation des moyens techniques et humains de l’INAC (Institut Nanosciences et Cryogénie du CEA) et du LTM. La salle blanche s'étend sur 350 m² (au bât. 10.05 du CEA), et sur 350 m² au CIME (Centre Interuniversitaire de MicroElectronique et nanotechnologies - bâtiment BCA-INP). La PTA répond aux besoins spécifiques en termes de ressources technologiques et techniques, dédiées aux nanosciences dans le domaine des micro-nanotechnologies.

Contraintes et risques

Néant