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Cathodoluminescence light excitation spectroscopy (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR8502-LUIGAL-004
Lieu de travail : ORSAY
Date de publication : jeudi 10 septembre 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 24 mois
Date d'embauche prévue : 2 novembre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2700 et 3100 bruts mensuels selon expêrience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Dans ce projet soutenu par le projet européen ESTEEM3, le candidat retenu développera un tout nouveau type d'expériences pour mesurer les corrélations temporelles entre des événements spécifiques de perte d'énergie des électrons et d'émission de photons dans des gammes d'énergie fixes. Ce développement sera rattaché à un microscope électronique à balayage à ultra-haute résolution spectrale équipé d'un système de détection CL. Les corrélations observées nous aideront à comprendre les voies de transfert d'énergie qui conduisent à l'émission de CL. Dans un premier temps, les expériences seront réalisées dans différents semi-conducteurs et matériaux à large bande interdite, tels que les couches III-N et les diamants.

Le projet implique principalement du développement instrumental. Le candidat coordonnera l'avancement du projet avec les ingénieurs du groupe, sous la direction des scientifiques porteurs du projet.

Activités

Le candidat sera chargé de mettre en place l'instrumentation nécessaire aux expériences du projet. Une fois l'instrumentation mise au point, le candidat effectuera des tests et les premières expériences.
Le candidat sera également responsable de l'analyse des données, de la rédaction des manuscrits et de la participation à des conférences.

Compétences

*Connaissances dans un ou plusieurs de ces domaines: 1) Microscopie et spectroscopie électroniques, en particulier la spectroscopie de perte d'énergie électronique et la CL; 2) expériences de corrélation temporelle;
*Instrumentation ou volonté de l'apprendre;
*Programmation en python;

Contexte de travail

Les travaux se méneront en collaboration entre le groupe STEM du LPS et la société Attolight.
Le groupe STEM est actif dans le développement de nouvelles techniques de spectroscopie électronique dans les microscopes électroniques. Il explore en particulier l'utilisation de la spectroscopie électronique pour la nanooptique.
Attolight est une société suisse qui développe la cathodoluminescence quantitative.
Récemment, la recherche en spectroscopie électronique s'est concentrée sur les propriétés optiques des matériaux pour la nanooptique et la nanooptique quantique. La compréhension de ces matériaux nécessite le développement de nouveaux instruments, qui allient la puissance des outils optiques et quantiques à la résolution spatiale inégalée des électrons. À titre d'exemple, le LPS a démontré la possibilité de détecter des sources de photons uniques en utilisant l'excitation des électrons par cathodoluminescence (CL). Cela a été réalisé pour des centres azote-lacune individuels dans le diamant ainsi que pour un défaut à 4,1 eV dans le h-BN.
Bien qu'il s'agisse d'un avantage à bien des égards, le spectre d'excitation à large bande associé aux électrons conduit à une question importante concernant la CL: quelle est la voie d'excitation précise qui conduit à l'émission de lumière après l'excitation des électrons? Et d'où proviennent les différences observées entre la photoluminescence et la CL des mêmes objets? Dans les techniques purement optiques, les mécanismes d'excitation peuvent être dévoilés en effectuant une spectroscopie d'excitation de la photoluminescence (PLE). Ici, nous voulons nous inspirer de ces expériences pour approfondir la compréhension des processus d'émission de lumière des matériaux sous irradiation électronique rapide.

Contraintes et risques

Le groupe STEM et la société Attolight ont des connaissances approfondies en optique électronique, en résolution temporelle et en instrumentation spectroscopique. Des expériences en corrélation temporelle sont déjà opérationnelles dans le groupe STEM. On s'attend donc à ce que les instruments utilisés dans le cadre de ce projet présentent peu de risques.

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