Missions

Ce projet postdoctoral à l’IPCMS a pour but de réaliser de nouveaux systèmes opto-électromécaniques à partir d’hétérostructures de van der Waals (empilements de matériaux 2D) (i) dans lesquels les caractéristiques d'émission de lumière (énergie des photons, absorption, taux de recombinaison radiative, cohérence, polarisation, statistiques des photons,...) sont contrôlées électro-mécaniquement et (ii) permettant de sonder et de contrôler la contrainte mécanique locale ainsi que le couplage interfacial entre les matériaux 2D qui composent l’hétérostructure.
Pour ce faire, le système modèle utilisé est constitué un résonateur électro-mécanique (nano tambour) dont l’élément actif est une hétérostructure de van der Waals contenant une ou plusieurs couches semiconductrices 2D.
Mots clé : physique de la matière condensée, hétérostructures de van der Waals de van der Waals, spectroscopie optique, opto-mécanique
Site de l’équipe : https://fcbg.team

Activités

- Fabriquer en salle blanche des hétérostructures de van der Waals suspendues par des méthodes de transfert
- Fabriquer des nanorésonateurs mécaniques à partir de ces hétérostructures et caractériser qualité optique et leur performance mécanique.
- Développer de nouveaux protocoles de mesures optiques et opto-electro-mécaniques
- Effectuer des mesures couplant nanomécanique, optomécanique et micro-spectroscopie optique (Photoluminescence, Reflectance, Raman) sur ces dispositifs.
- Analyser et modéliser les résultats expérimentaux.
- Contribuer activement à la rédaction d’articles scientifiques.
- Ces tâches doivent pouvoir être réalisées en autonomie, en interaction régulière avec l’équipe d’accueil.

Compétences

- connaissances en physique des matériaux bidimensionnels
- connaissances en nano(opto)mécanique
- connaissance en interaction lumière-matière
- expérience de travail en salle blanche (nanofabrication, fortement souhaité)
- expérience en optique expérimentale et en spectroscopie optique (indispensable)
- maîtrise de l’instrumentation en électronique (indispensable)
- très bon niveau d’anglais
- maîtrise de l’outil informatique (programmation, analyse de données, interfaçage)
- Anglais niveau B2 (minimum) selon le cadre européen commun de référence pour les langues »

Contexte de travail

Le projet sera réalisé à l'Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS) dans l'équipe Nano Optique et Matériaux de Basse Dimensionnalité (https://fcbg.team) Notre équipe compte actuellement 2 permanents, 1 ingénieur, 4 doctorants, 1 postdoc et un stagiaire de Master. Nous interagissons avec plusieurs ingénieurs et techniciens du laboratoire, et sommes des utilisateurs réguliers de la plateforme de nanofabrication STnano, où nous assemblons des hétérostructures de van der Waals et fabriquons des nano-résonateurs 2D. Dans le cadre d'un axe thématique transverse, nous collaborons activement avec plusieurs collègues à l'IPCMS et à l'extérieur du laboratoire (ISMO à Paris-Saclay, CESQ/ISIS à Strasbourg, LNCMI-Grenoble, LPCNO à Toulouse, Uni. Luxembourg, La Sapienza à Rome, etc.) La thèse bénéficiera naturellement des synergies locales et de notre réseau de collaborations.

Nos équipes sont activement impliquées dans les réseaux de recherche HOWDI (low-dimensional van der Waals heterostructures), NS-CPU (Nanosciences with near-field microscopy under ultra high vacuum) (appelé GDR en France).

A propos de l'IPCMS
L'IPCMS est une UMR (Unité Mixte de Recherche) entre le CNRS et l'Université de Strasbourg, avec 30 ans d'histoire en tant qu'institution scientifique de premier plan à l'interface entre la physique de la matière condensée, la science des surfaces, l'optique, les sciences des matériaux et la chimie. Le CNRS est le plus grand organisme public de recherche interdisciplinaire en France, avec plus de 33 000 personnes travaillant dans 1 100 laboratoires. L'Université de Strasbourg (Unistra) est une université françaises majeure, accueillant 4 lauréats du prix Nobel et 1 lauréat du prix Kavli. Le CNRS et l'Unistra ont obtenu le label HRS4R en 2017. Depuis 2011, l'Unistra bénéficie d'une "Initiative d'excellence (IdEx)" nationale, qui a été renouvelée en 2016. Les domaines d'expertise les plus reconnus de l'IPCMS sont la conception et la fabrication de systèmes moléculaires et nanostructurés ou auto-organisés, le nano-magnétisme et le couplage magnéto-électrique, la spintronique, la nano-électronique et l'optoélectronique, les processus ultra-rapides de la matière condensée, les techniques de microscopie en champ proche à basse température et la microscopie électronique à transmission. Les applications couvrent principalement les nouveaux matériaux pour les technologies de l'information, la santé et l'énergie. Le laboratoire s'inscrit dans un contexte régional transfrontalier d'excellence scientifique dans lequel il joue un rôle structurant avec de nombreuses collaborations européennes et internationales.

L'IPCMS est un partenaire clé d'un Institut thématique interdisciplinaire (ITI) récemment financé sur la science quantique et les nanomatériaux à l'Unistra (QMat). QMat associe une école supérieure internationale et un financement de la recherche qui offrira de nombreuses opportunités aux doctorants (enseignement, tutorat, mise en réseau). Des ateliers de pointe (mécanique, électronique), des calculateurs, des plateformes de caractérisation (microscopie électronique, microscopie à force atomique, caractérisation de surface) et une salle blanche (STnano) composent un environnement idéal et stimulant pour effectuer des recherches de pointe sur les matériaux 2D.
L'Unistra est partenaire du programme QuanTEdu France, une initiative nationale d'enseignement sur les sciences et technologies quantiques.)
Idex, ITI et QuanTEdu France sont des financements nationaux prestigieux du "PIA" : Investissements d'avenir), attribués pour une période de 10 ans.

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 liés à l'utilisation de sources laser et de fluides cryogéniques (azote liquide, hélium liquide).
Risques liés à la nanofabrication en salle blanche (STnano).
Les procédures de sécurité seront enseignées, répétées et strictement respectées tout au long du projet.