Missions

À des fins de physique fondamentale en thermique liées aux nanomatériaux, il n’existe aucune solution mature pour la mesure thermique à l’échelle nanométrique. L'objectif de ANTICHI est de fournir un instrument permettant d'analyser dans des conditions expérimentales hautement contrôlées les processus thermiques à méso-échelle afin de comprendre le transport de la chaleur et de mesurer les propriétés de conduction thermique des matériaux à l'échelle nanométrique. Le projet vise le développement d'un instrument unique de microscopie thermique à balayage (SThM) permettant des mesures en contact dans des conditions cryogéniques avec de hautes résolutions spatiale et thermique sur une plage étendue de températures. Il comprend : (WP1) le développement d’une sonde de SThM innovante basée sur la thermométrie résistive NbN ainsi que de la nouvelle instrumentation pour pour les mesures cryogéniques, (WP2&3) d’un instrument combinant la SThM avec la microscopie électronique à balayage (SEM), équipé d’un système de refroidissement de l’échantillon et utilisant la nouvelle sonde de SThM NbN.
En outre, comme l'usure et la contamination de l’échantillon et de la pointe induisent de fortes incertitudes dans les mesures, l'instrument hybride sera optimisé pour le nettoyage in situ de la sonde et de l'échantillon. Des logiciels et des modèles adaptés seront mis en place pour le traitement et l'analyse des données.
Enfin, l'évaluation des capacités de l'instrument sera effectuée à l'aide de protocoles et d'échantillons de référence, conçus précédemment à cette fin en collaboration avec des instituts nationaux de métrologie européens. La démonstration en laboratoire de l'instrument avec un échantillon de référence pour son comportement à basse température constituera la réalisation finale du projet.

Activités

Votre mission en tant que post-doctorant est d'assurer la conception et la microfabrication des pointes thermiques telles que maîtrisées par le CNRS ; ces pointes sont destinées à être utilisées pour la mesure thermique à l'échelle nanométrique à la température de l’azote liquide. Le développement technologique de pointe du SThM-AFM sera utilisé pour mesurer la conductivité thermique de films ultra-minces ainsi qu’à la recherche de points chauds. Les puces seront fabriquées en interne dans notre salle blanche Nanofab, testées par l'équipe TPS dans le laboratoire expérimental puis envoyées à nos partenaires d’ANTICHI sur Lyon (CETHIL, ILM).
Vous assurerez le développement technologique de ces pointes ainsi que leur fabrication en salle blanche en développant les procédés de fabrication les plus adaptés.
Enfin, vous serez en charge de leur caractérisation et mesure.

Compétences

Votre profil : docteur en physique (mesure électrique à faible bruit, mesures thermiques à la nanoscale, technique microélectronique, nanofabrication), vous possédez quelques années d'expérience en développement et mesure expérimentaux, mais également en micro et nanofabrication ; une expérience en AFM en champ proche et éventuellement en mesure et mesure (nano)thermique serait un plus.
Curieux et ouvert d'esprit, vous êtes une personne de terrain, à l'aise avec la physique expérimentale, vous avez des connaissances en matériaux, en lithographie (optique et électronique) et vous aimez les nanotechnologies disruptives.
Enfin, vous êtes à l'aise en anglais, rigoureux, motivé par la prise de risques.
Autres compétences attendues :
- forte expérience dans la mise en place de mesures électriques et thermiques
- technologies microélectroniques (lithographie, gravure, dépôt de matériaux, etc.)
- manipulations et mesures en environnement à température régulée.

Formation interne d'adaptation au poste :
- mesure électrique bas niveau de bruit (voltmètre, amplificateur Lock-in, AFM, SThM, microscopie MEB, procédés salle blanche, etc.). procédés salle blanche
- outils de caractérisation (MEB, etc.)
- manipulations et mesures thermiques par AFM/SThM, mesure basse température.

Contexte de travail

Vous travaillerez à l’Institut NEEL-CNRS, au sein de l'équipe TPS (Thermodynamique et biophysique des petits systèmes) sur un projet innovant sélectionné et soutenu financièrement par l’ANR par le projet ANTICHI ; un projet collaboratif entre un laboratoire de physique fondamentale CETHIL et ILM à Lyon. Des applications potentielles résulteront des recherches menées ici. Les publications et/ou brevets seront au cœur de la valorisation des résultats du projet avec les différents partenaires.

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.