Missions

Les piézoélectriques sont les éléments actifs de nombreuses applications quotidiennes, des imprimantes à jet d'encre aux générateurs d'ultrasons, représentant une industrie d'un milliard d'euros. Ce sont les éléments clés des capteurs de mouvement présents dans tout nœud de capteur de réseau sans fil (WNS). Nous avons récemment réussi l'ingénierie de MEMS piézoélectriques piézoélectriques à quartz a biocompatibles en utilisant une nouvelle synthèse chimique directe de quartz a sur puce sous forme de couches minces épitaxiales nanostructurées avec une réponse piézoélectrique accrue. Dans ce poste, nous utiliserons cette technologie rentable pour concevoir un premier prototype de capteur avec un seuil de détection amélioré 10 à 100 fois plus sensible que les appareils actuels. Les objectifs spécifiques pour ce poste sont le développement de résonateurs a-quartz avec une réponse piézoélectrique élevée et valider ce prototype.
Les missions liées seront donc :
- Etude de nouveaux capteurs de virus basés sur des systèmes intégrés à puce-Quartz.
- Développement des nouvelles méthodes de fabrication de nanostructures 2D d’oxydés complexes fonctionnels, pour viser des propriétés spécifiques, en particulier de récupération d’énergie (piézoélectricité) pour le développement de capteurs.
Ces matériaux actifs seront synthétisés et nanostructurés sur substrat de silicium par la combinaison des différents voie chimiques et des techniques de lithographie douce tel que la nano impression.

Activités

Le travail comporte trois volets imbriqués devant aboutir à la conception des nanostructures épitaxiées présentant des propriétés structurales, piézoélectriques au-delà de l’état de l’art :

1) Croissance et fabrication des capteurs,
2) Caractérisations structurales,
3) Caractérisations fonctionnelles.

Les mécanismes physicochimiques de la croissance épitaxiale seront analysés pour aboutir à un contrôle ultime des propriétés des hétérostructures (nanostructuration 2D et métamatériaux contrôlés à l'échelle atomique). Des analyses chimiques et structurales avancées (diffraction des rayons X, microscopie à force atomique, microscopie électronique en transmission) seront menées pour comprendre et optimiser les propriétés structurales des hétérostructures épitaxiées. Enfin, le candidat retenu aura accès à un large panel de caractérisations fonctionnelles (mesures électriques, piézoélectriques…, ellipsométrie, piezoforce microscopie, salle blanche….).
Ces caractérisations permettront de comprendre le lien entre la structure des matériaux et leurs propriétés fonctionnelles pour optimiser leur design.

Compétences

Personne ayant une expérience dans le domaine des sciences des matériaux et la physique (élaboration par voie chimique, propriétés physiques, caractérisations structurales, chimiques et physiques). Il devra faire preuve d’une bonne capacité pour la synthèse et l’analyse de résultats expérimentaux et pour le travail en équipe, impliquant également des collaborations externes.
Langue anglaise : B1

Contexte de travail

Le Candidat sera intégré à l'équipe "NanoChemLab" de l'IES. Il bénéficiera de l’expertise de cette équipe sur les aspects liés à la croissance épitaxiale et à la caractérisation des hétérostructures et capteurs et dispositives à base d’oxydes, et du réseau collaboratif dense de l’équipe.
Le laboratoire IES est une unité mixte (UMR5214) dont les tutelles sont le CNRS et l'Université de Montpellier
Ce poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST) et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche (MESR).