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Post-doctorant (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

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Informations générales

Référence : UMR5215-ASSKHO-003
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : lundi 30 septembre 2019
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 1 novembre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : Entre 2617 et 3017 € brut mensuel selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le candidat sera responsable de la synthèse de nanocristaux de siliciures et germaniures de fer de haute qualité en utilisant des approches en solutions. À partir des travaux précédents et en utilisant une seconde génération de précurseurs, il (elle) devra développer des voies de synthèse faciles et généralisables pour ces matériaux. Les nanomatériaux produits seront largement caractérisés à l'aide de nombreuses techniques (microscopie électronique, RMN, DRX, mesures magnétiques et spectroscopie d'absorbance / émission).

Activités

- Synthèse dans des conditions douces de nanocristaux de germaniures et siliciures de fer à l'aide de précurseurs de haute énergie
- Caractérisation et étude des propriétés physiques à l'aide d'un large éventail de techniques généralement utilisées en chimie moléculaire et chimie des matériaux (spectroscopies IR, RMN, UV-Vis, photoluminescence, diffraction des rayons X sur poudre et cristal unique), mesures magnétiques (VSM) et mesures électroniques microscopie (TEM, SEM)).
- Travail en équipe : interactions avec les différents partenaires d'un projet multidisciplinaire, supervision et formation des étudiants participant au projet.
- Communications (publications, présentations orales, participation à des conférences nationales et internationales)
- Veille bibliographique

Compétences

Le candidat devra détenir un doctorat en chimie avec une expertise en synthèse organométallique et une solide expérience dans l'utilisation d'un large éventail de techniques de caractérisation. Plus généralement, le candidat doit être très motivé et capable de mener des recherches de manière autonome et rigoureuse. Compte tenu de la multidisciplinarité du projet, le candidat devrait avoir d'excellentes aptitudes au travail en équipe et un très bon niveau en anglais. Il (elle) participera également à la diffusion de la recherche, par le biais de publications et de présentations lors de conférences nationales et internationales.

Contexte de travail

Environnement scientifique : Le projet sera mené au Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-Objets dont les caractéristiques clés sont de réunir des physiciens et des chimistes qui sont tous impliqués dans la synthèse, l'assemblage, l'étude des propriétés physiques et la modélisation des nanocristaux. Dans le cadre de ce projet, trois groupes de recherche du LPCNO sont impliqués : «Nanostructures et chimie organométallique» (NCO), «Optoélectronique quantique» et «Nanomagnétisme». Le post-doctorant effectuera ses travaux quotidiens au sein du groupe «Nanostructures et chimie organométallique». L'équipe est spécialisée dans la conception de nouvelles méthodes de synthèse de NP métalliques, semi-conducteurs et oxydes à partir de précurseurs organométalliques (en solution et dans des conditions douces). Au cours des 5 dernières années, le groupe (qui est l'un des leaders dans ce domaine au niveau international) a publié plus de 170 articles dans des revues internationales et 5 brevets. Il s'intéresse d'une part au contrôle de la croissance et à la chimie de surface des nanoparticules (contrôle de forme, auto-organisation, ligands de surface), et d'autre part à l'influence de la chimie de surface sur les nanoparticules et leurs propriétés chimiques (catalyse) et physiques (magnétiques, optiques, électroniques). Ces recherches fondamentales trouvent des applications directes dans divers domaines tels que l'oncologie, la microélectronique, l'énergie et la catalyse. Elles contribuent à relever les grands défis scientifiques et sociétaux actuels, tels que la lutte contre le cancer, la mise au point de matériaux plus respectueux de l'environnement, la conversion du CO2 et le stockage de l'énergie.

Projet : Les siliciures et germaniures métalliques ont été des éléments de base essentiels dans la construction de la vie moderne (ordinateurs, optoélectronique et photovoltaïque).[1] La clé de leur succès réside dans une multitude de compositions et de phases, donnant lieu à des propriétés magnétiques et optoélectroniques uniques.[1-2] Par exemple, la phase β-FeSi2 riche en Si a une bande interdite directe étroite et constitue un candidat prometteur pour le photovoltaïque et la communication par fibre.2 De même, les phases de germaniures de fer (Fe3Ge, FeGe…) attirent beaucoup d'attention car elles présentent diverses propriétés magnétiques intéressantes : par exemple, le FeGe cubique est le seul matériau montrant la formation de skyrmions à la température ambiante, ce qui le rend idéal pour le stockage magnétique de nouvelle génération.2 Actuellement les nanomatériaux de germaniures et siliciures métalliques sont généralement synthétisés via des méthodes physiques qui nécessitent des conditions difficiles (T ~ 900 - 1200 ° C) et des équipements coûteux. De plus, ces méthodes sont limitées pour le contrôle de paramètres clés tels que la taille, la forme, la composition, la phase et le rendement.[1] Pour exploiter réellement ces matériaux uniques dans les applications optoélectroniques et photovoltaïques de nouvelle génération, le contrôle des paramètres clés mentionnés ci-dessus doit être maitrisé. Les approches en solution, lorsqu'elles sont correctement exploitées, sont bien connues pour leur contrôle précis de la taille, de la forme, de la composition et de la phase des nanomatériaux. Pour les nanocristaux (NC) de siliciures et germaniures de fer, il n'existait dans la littérature qu'un seul article sur leur synthèse en solution, montrant un contrôle très limité sur la taille, la forme, la composition et le rendement.[3] Nous avons récemment décrit la synthèse de NC de germaniure de fer d'une qualité sans précédent (β-phase Fe3.2Ge2).[4] Ce succès repose sur l'utilisation de précurseurs organométalliques « single source » conçus dans ce but pour produire des NC de Fe3.2Ge2 dans les conditions les plus douces jamais observées. La stratégie explorée sera basée sur la thermolyse d'une deuxième génération de précurseurs de haute énergie afin de synthétiser dans des conditions douces des nanocristaux contrôlés de germaniures et siliciures de fer. Le contrôle de leurs caractéristiques structurelles et morphologiques est d'une importance capitale car, à l'échelle nanométrique, elles ont un impact majeur sur les propriétés physiques (optiques, magnétiques et de transport). La caractérisation et l'étude des propriétés physiques seront réalisées à l'aide d'un large éventail de techniques généralement utilisées en chimie moléculaire et chimie des matériaux (spectroscopies IR, RMN, UV-Vis, photoluminescence, diffraction des rayons X sur poudre et cristal unique, mesures magnétiques (VSM) et microscopie électronique (TEM, SEM)).
References
[1]Vaughn II D. D., Schaak R. E. Chem Soc. Rev. 2013, 42, 2861.
[2])He Z., Xiong S., Wu S., Meng M., Wu X. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 11419.
[3]Vaughn II D. D., Sun D., Moyer J. A., Bianchi A. J., Schiffer P., Schaak R. E. Chem. Mater. 2013, 25, 4396.
[4]Sodreau A., Mallet-Ladeira S., Lachaize S., Miqueu K., Sotiropoulos J.-M., Madec D., Nayral C., Delpech F. Dalton Trans. 2018, 47, 15114

Contraintes et risques

Pas de contraintes ou risques particuliers

Informations complémentaires

Veuillez fournir un CV, une lettre de motivation et les noms de 2 personnes de référence.
Pour toute question concernant le poste ou le projet, veuillez contacter Céline Nayral (cnayral@insa-toulouse.fr) et Fabien Delpech (fdelpech@insa-toulouse.fr). Tél: 05 61 55 96 50
La date de démarrage souhaitée est novembre 2019. Cela peut être reporté au début de 2020 (en particulier pour les jeunes candidats qui devront soutenir leur thèse à l'automne).

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