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Portail > Offres > Offre UPR8011-SYLCHA-005 - Chercheur contractuel (H/F) en microscopie électronique de nanostructures ferroélectriques sur silicium

Chercheur contractuel (H/F) en microscopie électronique de nanostructures ferroélectriques sur silicium

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 14 février 2022

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Informations générales

Référence : UPR8011-SYLCHA-005
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : lundi 13 décembre 2021
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 1 février 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2663 et 3783€ brut mensuel selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Le/La candidat(e) retenu(e) rejoindra l'équipe du CEMES-CNRS à Toulouse qui travaille sur la microscopie électronique en transmission d'oxydes fonctionnels (groupe MEM group en collaboration avec le groupe I3EM) sur le projet ANR franco-allemand FEAT.
L'objectif est de développer la compréhension fine de la physique des oxydes ferroélectriques lorsqu'ils sont intégrés à l'échelle nanométrique sur un substrat semiconducteur en déterminant leurs caractéristiques à l'échelle atomique avec les méthodes de la microscopie électronique en transmission (HRTEM/(S)TEM-HAADF-ABF/EELS). La ferroélectricité des objets de taille nanométrique est peu étudiée. En 2017, il a été montré que la polarisation ferroélectrique peut être renversée dans des films BaTiO3 aussi minces que 1.6 nm (4 cellules unité) déposés sur Si. Avec le projet ANR frano-allemand FEAT, nous voulons poursuivre ce travail en étudiant la ferroélectricité de nanostructures très minces sur Si mais aussi ayant des dimensions latérales submicrométriques. Nous étudierons des nanostructures cylindriques de BaTiO3 avec différents rapports d'aspect, qui constituent les briques élémentaires de nombreuses applications potentielles en nanoélectronique et en photonique intégrée.
Les étapes clés de ce travail en microscopie électronique en transmission sont la qualité de la préparation des lames minces (Faisceau d'Ions Focalisés, FIB), la qualité de l'expérience de microscopie et les performances du traitement et de l'analyse des données expérimentales. En particulier, nous nous concentrerons sur la caractérisation avancée à l'échelle atomique, d'un point de vue structural et chimique, par microscopie électronique en transmission à balayage (STEM) dans les modes HAADF/ABF/EELS et sur l'analyse quantitative détaillée des résultats.

Activités

Les activités principales seront
• la préparation des lames minces,
• la caractérisation TEM initiale et STEM avancée,
• le traitement quantitatif des données,
• l'interprétation des résultats,
• la compréhension des processus physiques.

Compétences

Nous recherchons en particulier un(une) candidat(e) expérimenté(e) en microscopie électronique en transmission (TEM et STEM). En plus de la caractérisation TEM classique et HRTEM, les modes STEM-HAADF et STEM-ABF seront utilisés pour déterminer la position des colonnes atomiques des cations lourds et des ions O légers avec une précision de quelques dizaines de picomètres. L'expérience de tels traitements est souhaitée de même que l'extraction de cartographie élémentaires/de phase à partir des données EELS. Une connaissance de la physique des ferroélectriques et des dispositifs de la microélectronique est un atout certain. La préparation de lames minces par FIB, si elle n'est pas maîtrisée, sera enseignée au CEMES.
Les éléments essentiels suivants seront pris en compte :
• Expérience dans l'utilisation de TEM, STEM et EELS
• Expérience dans l'utilisation de codes comme MATLAB, Python etc…

Le/La candidat(e) retenu(e) devra être entreprenant, avoir un bon esprit d'équipe, une forte éthique de travail et maîtriser couramment l'anglais écrit et parlé.

Contexte de travail

Le/La post-doc apportera son soutien au projet franco-allemand FEAT (Ferroélectricité à l'échelle nanométrique sur Si) coordonné par le groupe MEM du CEMES qui vise à étudier la ferroélectricité de nanostructures sur semiconducteur d'épaisseur nanométrique mais aussi de dimensions latérales sub-micrométriques.
Le/La post-doc sera en contact avec les membres du groupe I3EM au CEMES dont les objectifs sont le développement des mesures de déformation et des expériences d'holographie électronique in-situ dans les oxydes ferroélectriques. Le/La post-doc interagira avec un autre post-doc de ce groupe en charge d'un travail complémentaire concernant l'étude de la dynamique du mécanisme de renversement de la polarisation par TEM in situ.
La préparation des échantillons sera effectuée sur un FIB-SEM à double faisceau (ThermoFisher Helios Nanolab 600i) équipé d'un micromanipulateur Omniprobe et de 5 injecteurs de gaz.
L'étude STEM sera réalisée soit sur un microscope corrigé sonde JEM-ARM200F à source froide au centre de microcaractérisation Castaing (UMS Castaing) situé près du CEMES ou sur le microscope FEI Titan 60-300 corrigé sonde à l'Institut de Nanoscience d'Aragon à Saragosse (INA, LMA). Le microscope ARM est équipé d'un filtre en énergie Gatan QUANTUM ER, d'une caméra Gatan ULTRASCAN 2kx2k et d'un détecteur EDX SDD CENTURIO-X. Le microscope Titan est équipé d'une source X-FEG, d'un filtre en énergie Gatan TRIDIEM 866 ERS, d'une caméra Gatan 2kx2k et d'un détecteur EDS.

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