Missions

Les III-V sont une famille de matériaux de choix pour toute une richesse d'applications optoélectroniques (LEDs, lasers, détecteurs…), et leur intégration avec d'autres matériaux permettrait la fabrication de dispositifs de nouvelle génération : fonctions optiques sur silicium, substrats flexibles pour de nouvelles applications... Pour obtenir ces dispositifs, nous nous intéressons en particulier au transfert de couches III-V épitaxiées vers de nouveaux supports, en recyclant le substrat d'origine pour de nouvelles croissances. Avec cette stratégie, nous visons spécifiquement la réalisation de cellules solaires haut-rendements à faible coût. Les cellules à base de matériaux III-V détiennent en effet les records de conversion photovoltaïques, mais leur utilisation reste limitée du fait de leur coûts élevés, dont 80% provient des substrats.
Nous développons dans ce projet une méthode d'épitaxie de matériaux III-V avec une couche de graphène intercalaire. Cette couche de graphène permet la reprise d'épitaxie, tout en introduisant un plan mécaniquement plus faible permettant l'exfoliation. Ce projet représente à la fois un intérêt technologique, par le développement d'un procédé innovant, et un intérêt scientifique, en mettant en jeu de nouveaux mécanismes de croissance assistés graphène.
Le/la post-doctorant.e interviendra à la fois sur le développement des techniques de fabrication (exfoliation des couches de graphène et de III-V, préparation des surfaces pour l'épitaxie), sur la caractérisation physico-chimique des surfaces et interfaces obtenues, et sur la compréhension des mécanismes en jeu.

Activités

Ce projet impliquera principalement :
- La fabrication en salle blanche des surfaces pour les croissances successives : transfert du graphène et des couches épitaxiées, préparation chimique des surfaces.
- La caractérisation des surfaces et des interfaces existantes par XPS, AFM, microscopie, Raman.
- Etude de l'influence du dépôt de graphène sur la qualité de l'épitaxie.

Compétences

Le candidat devra posséder les compétences suivantes :
- Titulaire d'un doctorat en chimie, physique ou science des matériaux
- Connaissances en science des matériaux, des couches minces, avec de bonnes compétences d'expérimentateur
- Une première expérience dans les procédés de fabrication et / ou préparation de surface en salle blanche sera un avantage
- Un historique de publications scientifiques de haute qualité est attendu

Contexte de travail

Le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N) est une unité mixte de recherche du CNRS et de l'Université Paris Saclay et de l'Université Paris Cité. Le C2N, composé d'environ 410 personnels, est situé en Ile de France à Palaiseau (91) au cœur du campus Paris Saclay.

Le C2N est composé de quatre départements scientifiques (photonique, matériaux, nanoélectronique, microsystèmes & nanobiofluidique).

Cette mission est réalisée en collaboration entre l'équipe SUNLIT du département photonique, et le groupe “Electrochimie et Physico-Chimie aux Interfaces” (EPI) de l'Institut Lavoisier de Versailles. Le candidat retenu sera basé au C2N et sera amené à faire des déplacements fréquents à l'ILV.

L'équipe SUNLIT travaille à la mise au point de nouvelles architectures et procédés de fabrication pour des cellules solaires à la fois à haut-rendement, faibles coûts et faibles impacts environnementaux. Les activités du groupe EPI sont liées à la modification des propriétés de surface des matériaux par des procédés chimiques et électrochimiques associés à des techniques avancées d'analyse de surface développées dans son centre de spectroscopie CEFS2.

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

Risque lié aux produits chimiques: travail en salle blanche.
Risque lié aux rayonnements