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H/F Chercheur(e) post-doctorant(e) : Couches d'or nanoporeux pour capteur SERS - M/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
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Informations générales

Référence : UMR6502-PIETES-003
Lieu de travail : NANTES
Date de publication : jeudi 7 novembre 2019
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 6 janvier 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : environ 2640€ bruts mensuels
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

La mission du chercheur recruté s'effectuera l'Institut des Matériaux Jean Rouxel à Nantes (IMN). Le chercheur recruté se focalisera principalement sur la synthèse de nouveaux type de surfaces supports d'or nanoporeux pour de la détection par SERS d'espèces moléculaires [Bouvree-2013]. L'objectif est d'atteindre de manière robuste et répétable des sensibilités inférieures à 10-11 mol/L. Les premiers travaux récents de détection effectués à l'institut avec 2 molécules modèles, la bipyridine et le naphtalène thiol sur ce type de support donnent des résultats prometteurs mais nécessitent de développer une étude d'optimisation des performances des couches d'or grâce à l'utilisation d'approches originales de fabrication combinant le dépôt de couches minces d'alliages Au/Cu et le désalliage chimique du cuivre. Ces approches conduisent à un contrôle de la porosité et de l'architecture du matériau [Chauvin-2016]. Le challenge est d'arriver à développer des architectures et morphologie de couches qui accentueront l'effet d'exaltation pour atteindre les sensibilités visées. Un important travail expérimental sera demandé pour à la fois fabriquer les substrats et déterminer les bonnes conditions d'excitation des signaux Raman. Enfin, selon les résultats obtenus au cours de ce projet, le chercheur commencera une réflexion sur la conception d'un premier prototype de système de détection SERS portable.

[Bouvree-2013] A. Bouvrée, A. D_Orlando, T. Makiabadi, S. Martin, G. Louarn, J. Y. Mevellec and B. Humbert, Gold Bulletin, (2013) “Nanostructured and nanopatterned gold surfaces: application to the surface-enhanced Raman spectroscopy” (DOI 10.1007/s13404-013-0127-4)

[Chauvin-2016] A. Chauvin et al. « Planar Arrays of Nanoporous Gold Nanowires: When Electrochemical Dealloying Meets Nanopatterning” ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 6611−6620 (DOI: 10.1021/acsami.5b11244)

Activités

Le chercheur prendra en charge :
- L'optimisation de la synthèse des supports d'or réalisées par dépôt de couches minces par co-pulvérisation cathodique magnétron de cible d'or et de cuivre en plasma d'argon suivi par une étape de "désalliage" chimique du cuivre. Différents types de surfaces de silicium nanostructurées par lithographie seront aussi évaluées comme substrat pour le dépôt d'or nanoporeux.
- La caractérisation des couches et des supports réalisés (microscopie électronique, profilométrie, AFM, EDS, XPS)
- Les évaluations des performances SERS en testant les réponses plasmoniques des substrats, notamment en utilisant toutes les longueurs d'onde d'excitation du proche UV au proche IR, disponibles à l'IMN, complété par des études en polarisation pour les "surfaces" nanostructurées.

Compétences

Le/la Candidat-e devra être titulaire d'un doctorat en lien avec le domaine des matériaux.
Procédés de dépôt de couches minces à basse pression (PVD)(connaissances approfondies)
Techniques de caractérisation des couches minces (connaissances approfondies)
Spectroscopie Raman et SERS (connaissances approfondies)
La modélisation par éléments finis des propriétés optiques peut être un réel plus sur ce projet
Travail en salle de chimie, désalliage (connaissances de base)
Technique de salle blanche, photolithogravure, structuration du silicium (connaissances de base)
Aptitude au travail en équipe,
Autonomie,
Bonne organisation et gestion de projet.
Le candidat retenu devra avoir une expérience < 2 ans.

Contexte de travail

L'Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN) est un des principaux centres de recherche Français en matériaux, d'environ 180 personnels (https://www.cnrs-imn.fr/). La personne recrutée sera en interaction régulière avec les chercheurs et enseignants-chercheurs de deux équipes du laboratoire impliquées dans ce projet (équipe PCM et équipe PMN) ainsi qu'avec le personnel technique en charge des équipements de synthèse et de caractérisation.
Ce projet est financé par le RFI WISE de la région Pays de la Loire.

Contraintes et risques

Le laboratoire est régi par un règlement intérieur. Pas de risques spécifiques autres que ceux résultant d'une activité expérimentale dans un laboratoire.

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