Missions

Conception et corrélations magnéto-optiques de complexes de lanthanide et de leurs isotopologues pour l'information quantique

Description du projet :
Ce projet fait partie d'un grand consortium de recherche dont l'objectif est d'étudier les molécules, en particulier les complexes paramagnétiques, en tant que qubits de spin possibles, et d'évaluer leur potentiel pour l'informatique quantique. Pour ce faire, les ions lanthanides seront choisis car ils offrent différents spins électroniques ainsi que la possibilité d'ajuster le spin nucléaire par des remplacements isotopiques. L'environnement du ligand fournira la symétrie correcte et donc la structure électronique, ce qui permettra de minimiser l'influence néfaste d'autres spins nucléaires afin de concevoir des systèmes avec de longs temps de cohérence. Les ligands trispyrazolylborates (voir la partie droite de la figure) offrent de telles possibilités, ainsi qu'une grande dénticité et donc de grandes constantes de stabilité permettant l'étude nécessaire des complexes dans des conditions diluées. Un premier objectif est donc une série de complexes mononucléaires avec des centres lanthanides isotopiquement purs tels que Nd(III), Yb(III), etc.

Pour mettre en lumière la structure électronique complexe de ces systèmes, des corrélations magnéto-optiques seront réalisées en utilisant une propriété de l'état excité de la molécule (luminescence) pour sonder une propriété de son état fondamental (magnétisme). En effet, des mesures de luminescence visible et infrarouge à basse T (4K) seront réalisées à la fois sur des échantillons solides et liquides.

Compétences acquises:
Dans ce projet de recherche PEPR (programme France 2030), le candidat post-doctorant développera des compétences en chimie de coordination des lanthanides, en chimie des isotopes stables des lanthanides, en étude de leurs propriétés optiques et magnétiques, et bénéficiera d'interactions avec des spécialistes de diverses spectroscopies, de la chimie théorique et des processus d'information quantique.

Profil du candidat :
Un ou une titulaire de doctorat en chimie, ayant une très bonne connaissance de la chimie de coordination et éventuellement de la chimie des lanthanides est requis. Des compétences en spectroscopie optique ainsi qu'un intérêt pour un projet multidisciplinaire allant au-delà de la chimie seront appréciées.

Activités

Tâches principales :
- Synthèses organiques de ligands de base
- Elaboration de complexes de coordination d’ion lanthanides, et de leur isotopologues
- Cristallogenèse des systèmes élaborés
- Caractérisations par les techniques usuelles
-Corrélations magneto-optiques, mesure des propriétés de luminescence

Tâches secondaires :
- Préparation et mesures magnétiques à l’aide d’un magnétomètre à SQUID/PPMS
- Rédaction de publications sur les résultats obtenus

Compétences

Savoir-faire requis :
- Doctorat en chimie inorganique, moléculaire ou des matériaux
- Connaissance approfondie en chimie de coordination
- Maîtrise de la RMN, spectroscopie d’absorption et d’émission
- Connaissance en cristallogenèse
- Maitrise de l'anglais lu, parlé et écrit

Savoir-faire apprécié :
- Diffraction des rayons X
- Magnétométrie à SQUID/PPMS
- Présentation des travaux devant un public
- Rédaction d'articles

Contexte de travail

L'Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR) est une Unité Mixte de Recherche (UMR) associant le CNRS (INC et INSIS), l'Université de Rennes, l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR) et l'Institut National des Sciences Appliquées de Rennes (INSA de Rennes).

Cet Institut, fondé le 1er janvier 2006, regroupe l'ensemble des forces académiques en chimie du site rennais. Début 2023, il regroupe plus de 280 personnes permanentes, dont environ 140 maîtres de conférences et professeurs, 60 chercheurs CNRS et 80 ingénieurs et techniciens, sur les sites de Rennes Beaulieu, Rennes Villejean et l'IUT de Lannion, soit un effectif global de plus de 500 personnes. Son organisation en huit équipes de recherche de tailles diverses et deux services techniques administratifs et scientifiques, permet de combiner efficacement les avantages scientifiques d'une structure couvrant un large champ disciplinaire et d'une gestion solidaire.
Les thèmes de recherche principalement étudiés à l'ISCR sont les suivants
a) Matériaux durables avec des matériaux et des procédés respectueux de l'environnement
b) Matériaux de conversion de l'énergie
c) Matériaux et molécules pour le domaine de la santé
Le travail sera réalisé conformément au règlement intérieur de l'unité. Ni astreinte ni déplacement ne sont envisagés.

Le 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 MESR.


Le 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 MESR.

Contraintes et risques

Ce travail ne présente pas de risques particuliers. Il sera réalisé conformément au règlement intérieur de l'unité.