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Ingénieur-e en caractérisation électro-optiques H/F

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Informations générales

Référence : UMR7334-DELSTU-025
Lieu de travail : MARSEILLE 13
Date de publication : lundi 7 septembre 2020
Type de contrat : CDD Technique/Administratif
Durée du contrat : 6 mois
Date d'embauche prévue : 1 novembre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2151.31 et 2272.27€ bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

La personne retenue caractérisera les propriétés optiques et électriques de rectennas développées par l'IM2NP dans le cadre d'un projet financé par le CNES.

Activités

Les propriétés optiques des antennes seront caractérisées sur une gamme spectrale s'étalant entre 300 nm et 2 µm à l'aide d'un spectrophotomètre équipé d'une sphère intégrante. Des mesures électriques à une échelle nanométrique seront réalisées à l'aide d'un AFM en mode conductif équipé d'un laser supercontinuum. Des mesures électriques macroscopiques seront également réalisées sur les dispositifs rectennas.

Compétences

Nous recherchons un-e candidat-e ayant une expertise en : science des matériaux, en caractérisation des propriétés optoélectroniques de dispositifs et en nano-photonique ainsi que de l'expérience en caractérisation électrique de semi-conducteurs et/ou dans l'utilisation d'AFM en mode conductif.

Contexte de travail

Créé en 2008, l'Institut Matériaux Microélectronique Nanoscience de Provence (IM2NP) est une grande unité de recherche pluridisciplinaire d'environ 300 personnes située aux confluents de la physique, de la chimie et de la micro-électronique. L'IM2NP possède un large spectre de compétences qui lui permet de relier de nombreux aspects fondamentaux aux applications dans les domaines des matériaux avancés, de l'électronique intégrée et des nanosciences.
La personne retenue intégrera l'équipe LUMEN-PV à l'IM2NP avec une expertise en sciences des matériaux, en optoélectronique et en nanophotonique. Les activités de recherche de l'équipe LUMEN-PV (Light Ultimate MatErials Nanodevices and PV) sont centrées sur une approche globale matériaux/optique/électrique des dispositifs (PV ou détecteurs). En ce sens, le point fort spécifique de l'équipe est le couplage entre des techniques optoélectroniques de caractérisation des matériaux et des logiciels propres d'optimisation des cellules solaires et des détecteurs.
En particulier, dans l'équipe LUMEN-PV, nous développons actuellement des rectennas fonctionnant aux fréquences optiques et qui sont composées de nano-antennes plasmoniques connectées à des diodes rectifiantes ultrarapides.
De plus en plus d'applications, telles que les applications spatiales, nécessitent le développement de dispositifs photovoltaïques (PV) efficaces, flexibles et légers. Pour des applications spécifiques telles que les applications spatiales ou plus généralement pour les véhicules aériens, le rapport poids/puissance électrique générée par les dispositifs est un critère crucial. La voie classique pour améliorer les rendements des dispositifs PV est d'utiliser des cellules solaires multi-jonctions fonctionnant sur des gammes spectrales élargies. Cependant, étendre cette gamme spectrale de fonctionnement à l'ensemble du spectre solaire reste aujourd'hui un challenge.
Une solution prometteuse, issue de la communauté des microondes, concerne le développement de nnoantennes métalliques rectifiées, aussi appelées rectennas, fonctionnant sur le spectre solaire. Une rectenna est composée de nanoantennes métalliques fonctionnant aux fréquences optiques et associées à des diodes rectifiantes qui permettent de transformer le courant alternatif (AC) généré dans les antennes en courant continu utilisable. Le principe de fonctionnement est basé sur l'exploitation des propriétés ondulatoires de la lumière. Lorsque la lumière est captée par une nano-antenne métallique cela induit l'oscillation des électrons de conduction du métal et produit un courant alternatif de très haute fréquence (10^14 – 10^15 Hz) qui peut être transformé en courant continu utilisable à l'aide d'un élément rectifiant. Cette méthode peut être utilisée pour rectifier des ondes électromagnétiques sur l'ensemble du spectre solaire avec des rendements théoriques autour de 85%. De plus, cette technologie permet le développement de dispositifs légers sur substrats flexibles ce qui la rend très intéressante pour les applications spatiales.

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