Missions

Le/la post-doctorant(e) effectuera des études de spectrométrie de masse pour identifier les différentes espèces réactives qui se forment dans le plasma réactif. Le/la post-doctorant(e) effectuera des études sur une large gamme de plasmas allant du plasma ECR à basse pression à la torche microplasma MW à pression modérée. Les espèces réactives seront analysées à l'aide d'un spectromètre de masse in situ EQP 500 (Hiden Analytical), qui permet la détection de masse jusqu'à un rapport m/z=500 a.m.u d'espèces neutres. Actuellement, le spectromètre de masse peut être utilisé pour des plasmas à basse pression jusqu'à 1 mbar. Cependant, le groupe est en train d'adapter les pressions du spectromètre jusqu'à la pression atmosphérique. Cette adaptation est réalisée grâce à une série de chambres à pression intermédiaire qui permettent d'échantillonner les espèces réactives de la chambre à plasma à haute pression vers le spectromètre de masse. Le/la candidat(e) travaillera à l'optimisation du système de spectromètre de masse appliqué à des pressions plus élevées.

Activités

Le/la candidat(e) contribuera également aux études sur la croissance moléculaire des espèces d'hydrocarbures et la nucléation des nanoparticules de carbone dans une torche à plasma à micro-ondes. La croissance moléculaire des espèces d'hydrocarbures dans un plasma réactif est complexe et de petits changements dans les conditions locales du plasma peuvent conduire à une grande variété de matériaux de carbone tels que des phases cristallines de graphite ou de diamant à des phases amorphes, y compris de suies. Par conséquent, le candidat utilisera le spectromètre pour avoir une perspective globale des différentes espèces (des petits radicaux aux grandes molécules jusqu'à 500 amu) produites par le plasma. Le/la candidat(e) interagira étroitement avec différents scientifiques travaillant sur les diagnostics plasma, la modélisation numérique et le traitement des matériaux afin d'identifier les voies de réaction clés qui se produisent dans le plasma réactif.

Compétences

- Doctorat en physique expérimentale, physique des plasmas et diagnostic, chimie physique (combustion), ou lasers.
- Solides compétences informatiques et capacité à analyser des données à l'aide de logiciels scientifiques (Origin®, MATLAB®, Python...).
- Une expérience en analyse chimique par spectrométrie de masse est un atout.
- Expérience en ingénierie du vide
- Une expérience avec LabVIEW serait un atout
- Forte organisation et méthodologie, grande autonomie, engagement, respect des délais, flexibilité, collaboration, résolution efficace des problèmes.
- Supervision d'étudiants en doctorat et en master et coopération avec des ingénieurs de recherche
- Grande efficacité dans la préparation d'articles de recherche et de présentations lors de conférences
- Personnalité communicative
- Maîtrise de l'anglais et (idéalement) du français

Contexte de travail

Le groupe IPS-MP appartient à l'axe de recherche Plasma, Nanostructures et Procédés en Couches Minces (PPANAM) du LSPM et est spécialisé dans la conception, la mise en œuvre et la caractérisation de procédés plasma liés à de nouveaux matériaux et applications.
IPS-MP a connu une quasi-reconversion ces dernières années, passant de l'étude de l'interaction plasma-carbone en surface à l'interaction plasma-métal en surface (W, Al). Ces activités sont essentielles pour l'étude du comportement des matériaux pertinents pour la fusion (plasmas de bord de tokamak). Les dispositifs expérimentaux dédiés jusqu'à présent aux études réalisées par l'IPS-MP dans le contexte des "plasmas embarqués" sont également utilisés pour des études exploratoires de synthèse de matériaux d'intérêt (par exemple, les composites carbone-métal). Des films minces nanostructurés (plutôt des oxydes) sont également synthétisés par des procédés sol-gel et fonctionnalisés par plasma afin de tester leurs performances pour diverses applications (photovoltaïque, ...). Par ailleurs, la conception de sources atomiques (azote en particulier) est un nouvel axe d'étude important utilisant :
(a) Plasmas micro-ondes à haute densité d'énergie pour étudier les processus de dissociation impliquant des états électroniques excités de N2 : (i) réacteur micro-ondes à basse pression (ECR entre autres), et (ii) torche à microplasma à pression atmosphérique.
(b) Décharges à cathode micro-creuse pour la synthèse de matériaux avancés tels que le nitrure de bore hexagonal (collaboration avec le groupe "Matériaux à base de diamant et de carbone" du LSPM).
Outre les outils de caractérisation des matériaux bien connus (photoluminescence, spectroscopie Raman, ...), des diagnostics optiques avancés sont mis en œuvre pour mieux comprendre le comportement des différents plasmas et les optimiser pour les applications visées. Entre autres, des diagnostics laser rapides (échelles de temps ns) et ultrarapides (échelles de temps ps), des détecteurs ultrarapides (par exemple, une caméra streak ps) et des spectromètres/monochromateurs d'émission optique à haute résolution sont installés (ou en cours d'implémentation) dans le groupe. Ces outils de diagnostic sont également utiles pour la caractérisation d'autres sources de plasma (par exemple, jets de plasma froid, plasmas RF, DBDs de surface) disponibles dans le groupe dans le cadre de projets nationaux et internationaux.

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.

Informations complémentaires

Ce 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