Missions

Dépôts de films de NiO par ALD pour l’amélioration de photoanodes pour l’oxydation de l’eau

Activités

Récemment, une nouvelle classe de co-catalyseurs prometteurs et rentables pour la photo-oxydation de l'eau a été mise en évidence et brevetée. Ce projet vise donc à l'étude et le développement d'une famille de catalyseurs innovante, basée sur ces résultats préliminaires très prometteurs. Il est donc intrinsèquement original. Ce travail consistera à synthétiser, caractériser et sonder les propriétés photoélectrochimiques de différentes compositions de cette nouvelle famille de matériaux. Ces catalyseurs seront principalement élaborés sur des électrodes à base de Si par dépôt de couches atomiques (ALD). La première étape est le dépôt de NiO par cette technique. Les paramètres de dépôt seront optimisés pour contrôler la composition chimique, la structure cristalline et la morphologie. Des recuits thermiques sous différentes atmosphère s seront aussi effectués pour modifier les propriétés des films de NiO mais aussi pour produire les alliages ternaires. Les performances photoélectrochimiques de ces systèmes seront évaluées et corrélées à leurs propriétés physico-chimiques ainsi qu'à leur structure électronique. Les catalyseurs seront étudiés à l'aide des différentes techniques analytiques disponibles à l'institut. La morphologie sera observée par microscopie électronique (MEB, MET), la structure cristalline par diffraction d'électrons et de rayons X et la composition chimique par XPS et FTIR. Les performances des électrodes seront testées en utilisant différentes installations électrochimiques (photo) du groupe.

Compétences

La personne recrutée doivent être titulaires d’un Master avec mention en chimie, physique ou science des matériaux, avec de préférence une expérience en dépôt de couches minces et/ou en électrochimie. Nous recherchons un physicien/une physicienne, chimiste ou ingénieur/ingénieure expérimental d’exception, passionné(e) par la nanoscience, motivé(e) par la recherche interdisciplinaire et désireux/désireuse de s’épanouir dans un environnement international compétitif.
Compétences non techniques : esprit analytique et critique, motivation, flexibilité.

Contexte de travail

Le CINaM possède une vaste expérience dans le domaine du dépôt de couches minces. Depuis 2011, une activité spécifique sur le dépôt de couches atomiques (ALD) dédiée aux couches minces fonctionnelles a été initiée. De nombreux matériaux ont été développés en utilisant diverses approches ALD au cours des 10 dernières années. La combinaison des expertises en science des matériaux et en (photo-)corrosion nous a permis de nous focaliser en particulier sur la protection des surfaces immergées sous illumination. Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet ANR EffiCaWat qui regroupe plusieurs laboratoires français.

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

Risques chimiques.