Missions

La synthèse en solution de pérovskites hybrides peut conduire, suivant la méthode mise en œuvre, à des teneurs en défauts très variables. La cristallisation en solutions dans des conditions « douces » conduit à des cristaux présentant un très faible taux de défauts (contraintes, dislocations…). Aussi, elle sera utilisée pour produire des échantillons de référence. Par ailleurs, en adaptant les systèmes de cristallisation en solution déjà présents à l’Institut Néel, la cristallisation en solution plus loin de l’équilibre devrait conduire à des poudres avec des teneurs en défauts variables. Ces échantillons à différentes teneurs en défauts, comparés à ceux issus de la mécanosynthèse permettront d’étudier l’influence des défauts et aider à identifier ceux qui sont bénéfiques pour l’absorption des ondes électromagnétiques.

Activités

- Synthèse de pérovskites hybrides et/ou de précurseurs (tâche primaire)
- Adaptation des systèmes de cristallisation aux pérovskites (tâche secondaire)
- Détermination des conditions de cristallisation des pérovskites (tâche primaire)
- Caractérisations structurales, spectroscopiques des poudres (DRX, Raman, MEB, UV-Vis, PL…) (tâche primaire)

Compétences

- Chimie en solution
- Chimie des pérovskites hybrides
- Cristallisation en solution
- Caractérisations structurales et spectroscopiques

Contexte de travail

L’utilisation en constante augmentation d’appareils électroniques et le développement des technologies associées (mise en place de la 5G…) rend les problèmes d’interférences entre les systèmes (téléphone portable, wifi, satellite…) et de pollution électromagnétique d’autant plus prégnants.
Pour répondre à ces problématiques, la recherche de matériaux absorbants dans les gammes de fréquences correspondantes (GHz) est en plein essors. Ces matériaux absorbants présentes des pertes magnétiques ou diélectriques, l’énergie absorbée de la radiation est convertie en chaleur, dissipée dans l’environnement.
Dans ce contexte, le projet ANR ABPERO vise a développer de nouveaux absorbeurs basés sur des pérovskites hybrides. Il s’agit d’une nouvelle classe de matériaux diélectriques complexes, très riche en mécanismes de polarisation qui n’ont que très peu été étudiés pour cette application. Parce que ces mécanismes sont fortement influencés par la structure cristalline et la structure e défauts de la pérovskite, ces deux aspects seront abordés. Des pérovskites hybrides de structure différentes seront synthétisées, pour chacune plusieurs voies de synthèse seront employées pour obtenir diverses teneurs en défauts : une voie chimique en solution et une voie par mécanosynthèse. Les poudres obtenues seront utilisées pour former des composites dont les propriétés d’absorbeur seront évaluées. Les propriétés visées étant une forte absorption sur une large gamme de fréquence (GHz), une mise en forme aisée, une faible épaisseur et une bonne stabilité (chimique, thermique).

Dans le cadre de ce projet, le candidat interviendra au niveau de la synthèse en solution à l’Institut Néel (Grenoble, France). Il rejoindra le département Plum dans l’équipe « Optique & Matériaux » (OptiMa), un groupe de 15 personnes, opticiens, théoriciens et physico-chimistes. Ce travail, réaliser avec deux encadrants à l’Institut Néel, se fera en étroite collaboration avec des équipe de l’ICPEES (Strasbourg, France) en charge de la mécanosynthèse et de l’IPCMS (Strasbourg, France) pour l’évaluation des propriétés d’absorbeur.

L'Institut NÉEL est une Unité propre de recherche du CNRS (UPR2940) conventionnée avec l'Université Grenoble Alpes. Le laboratoire est rattaché au CNRS Physique. Il est situé à Grenoble, au cœur d'un environnement scientifique, industriel et culturel unique. C'est l'un des plus grands instituts de recherche français pour la recherche fondamentale en matière condensée, enrichi par des activités interdiscipinaires à l'interface de la chimie, ingénierie et biologie. Il emploie 450 personnes dont 175 chercheurs.

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

Les pérovskites hybrides sont généralement des composés à base de Plomb (Pb) synthétisés dans des solvants organiques. De ce fait, le risque chimique est particulièrement marqué et le respect des protocoles de sécurité primordiale (lors de la synthèse comme pour la gestion des échantillons, précurseurs et sous-produits de synthèse).