Missions

L’ingénieur(e) de recherche aura pour mission de piloter le développement instrumental et procédural de l’équipement dédié au transfert automatisé de matériaux bidimensionnels (2D), situé en salle blanche au C2N.

Sous la responsabilité scientifique de l’équipe Matériaux 2D (Département Matériaux/ Mat2D), il/elle jouera un rôle central dans l’automatisation avancée de la fabrication d’hétérostructures van der Waals, en combinant ingénierie expérimentale, traitement d’image et intelligence artificielle.

Il s’agit tout d’abord d’adapter des procédés de transferts manuels sur cet équipement motorisé, puis de développer des routines automatisées qui mettront à profit les particularités techniques de l’équipement (support chauffant, vitesses ajustables, etc...)

Ensuite le candidat devra mettre en place des méthodes de reconnaissance de matériaux 2D sur des substrats en traitant informatiquement les images du microscope optique intégré à la machine de transfert. Une approche basée sur l’apprentissage par intelligence artificielle est à privilégier.

Le but final est l’automatisation complète de la fabrication d’hétérostructures van der Waals à base de matériaux 2D transférés.

Activités

Développement instrumental :
- Adapter les protocoles manuels existants de transfert de matériaux 2D au système motorisé en salle blanche.
- Concevoir, programmer et optimiser des routines automatisées exploitant les fonctionnalités avancées de l’équipement (chauffage localisé, contrôle de vitesse et de pression, alignement de précision, etc...).

Procédés de fabrication :
- Définir des protocoles reproductibles d’exfoliation de matériaux 2D à partir d’échantillon massifs commerciaux (hBN, graphene, InSe, MoS2,…) ou issus des procédés de croissance au C2N (WSe2, WS2, WTe2) développés par l’équipe Mat2D.
- Développer des procédures robustes de fabrication d’hétérostructures van der Waals, incluant le transfert séquentiel de différentes couches avec un haut niveau de précision et de propreté.

Traitement d’image et reconnaissance des crystaux bidimensionnels :
- Exploiter les images issues du microscope optique intégré pour automatiser la détection des cristaux 2D exfoliés.
- Mettre en œuvre des algorithmes d’analyse d’image et des méthodes d’apprentissage automatique pour identifier les matériaux à partir de leurs caractéristiques optiques.

Automatisation du processus global :
- Intégrer les différentes étapes du processus (exfoliation, reconnaissance, positionnement, transfert) dans une chaîne instrumentale automatisée.
- Participer à la documentation technique, à la formation des utilisateurs, et à l’amélioration continue des méthodes.

Compétences

Scientifiques :
- connaissances avancées en transfert de matériaux 2D par voies sèche et humide
- suivi bibliographique sur les méthodes transfert de matériaux 2D

Technologiques :
- connaissance des technologies salle blanche (dépot, sping coating, nanofabrication)
- développement de code informatique python
- connaissance des algorithmes de traitement d'image
- rédaction de protocole expérimental et de rapport d'analyse

Humaines :
- travail en équipe
- formation des utilisateurs
- présentation orales des résultats dans les réunions de groupe

Contexte de travail

Le C2N, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies est une unité mixte de recherche du CNRS, de l'Université Paris Saclay et de l'Université Paris Cité. Le laboratoire est constitué d'environ 400 personnes et est situé, sur le plateau de Saclay à Palaiseau. Les thématiques de recherche du C2N sont la photonique, la nanoélectronique, les microsystèmes, la nanobiofluidique et les matériaux.

L'Ingénieur(e) era affecté(e) dans la Plateforme d'ANalyse des Matériaux (PANAM) du C2N, constituée d'une équipe technique de 3 Ingénieurs et Techniciens. Le travail sera réalisé en collaboration rapprochée avec l’équipe de recherche Mat2D (3 chercheurs, 3 doctorants, 1 post-doctorant) dont les activités sont centrées sur la croissance, la caractérisation et l’utilisation des matériaux 2D et des hétérostructures van der Waals.

Le travail proposé est financé par le PEPR DIADEM qui a pour but la fabrication de matériaux innovant assistée par l’intelligence artificielle.

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

Travail en salle blanche. Risque laser.