(H/F) Contrat doctoral : Exploration de nouveaux matériaux sulfures à propriétés thermoélectriques

Description du Poste

Sujet De Thèse

Ce travail de thèse aura pour but d’identifier de nouveaux matériaux sulfures thermoélectriques. Le projet s’inscrit dans le cadre du projet PEPR-DIADEM GREENTEA « Génération haut débit par apprentissage automatique de Nouveaux alliages de sulfures thermoélectriques composés d’éléments Abondants ».
La génération d’électricité à partir de sources de chaleur perdue par des dispositifs thermoélectriques s’affirme comme une source d’énergie alternative prometteuse pour le futur. L'étude des matériaux thermoélectriques est en forte croissance depuis une dizaine d'années dans la communauté scientifique internationale, dans le but de concevoir de nouveaux matériaux présentant des performances élevées. Le défi est de synthétiser un matériau dans lequel les propriétés électriques et thermiques sont découplées. En bref, comment élaborer un conducteur électrique qui conduit très peu la chaleur ?
Le projet GREENTEA s’inscrit dans une démarche d’écoconception. Il s’appuie sur une approche pluridisciplinaire qui a pour objectif d’identifier de nouveaux composés semi-conducteurs stables (ou légèrement métastables) au sein de systèmes plurinaires, tout en intégrant des principes d’écoconception pour minimiser l'impact environnemental dès la phase de conception. Pour y parvenir, il combine le criblage DFT à haut débit (calculs DFT combinés à des techniques d'apprentissage automatique) de plusieurs millions de configurations, et la synthèse à haut débit afin d'accélérer les étapes expérimentales de criblage. Les matériaux ciblés seront synthétisés par des procédés en solution et/ou par voie solide, en s’appuyant sur les plateformes de synthèse et de caractérisation du PEPR DIADEM, tout en optimisant les procédés pour réduire l'empreinte écologique. L’utilisation de l’IA, à chaque étape du projet permettra d’identifier et de sélectionner les phases les plus prometteuses pour les applications visées. Ce projet a également pour objectif de valider une approche méthodologique et conceptuelle pouvant être appliquée à d’autres familles de matériaux et/ou d’autres applications afin d’accélérer leur découverte.
Le projet de thèse aura pour objectif de synthétiser différentes familles de composés présentant des caractéristiques structurales susceptibles de générer des performances thermoélectriques élevées.
En plus de la synthèse et de la caractérisation physico-chimique des poudres et des céramiques densifiées (densité, granulométrie, diffraction des rayons X, microscopie MEB et TEM, analyses thermiques…), le doctorant /la doctorante s’attachera à comprendre les propriétés physiques de ces matériaux, notamment l’influence des procédés de synthèse sur les propriétés de transport électrique et thermique. Ce sujet de thèse associe donc à la fois un travail de chimiste du solide (synthèse et analyse structurale) mais également de céramiste (métallurgie des poudres, frittage) et de physicien (étude des propriétés électriques et thermiques).

Votre Environnement de Travail

Les candidat(e)s doivent être titulaires d'un Master 2 ou d'un diplôme équivalent (e.g. un diplôme d'une école d'ingénieurs) avec une formation en chimie du solide et/ou en science des matériaux. Une expérience dans la synthèse de matériaux inorganiques, cristallographie et/ou physique des matériaux est désirée. Le projet implique des collaborations avec des experts en synthèse, en cristallographie, en physique de la matière condensée et en calculs théoriques. Le/La candidat(e) retenu(e) doit donc avoir de bonnes aptitudes au travail d'équipe et du dynamisme pour acquérir de nouvelles compétences. Les candidat(e)s doivent parler couramment en anglais et/ou en français avec des compétences en rédaction scientifique.

Le contrat doctoral aura lieu au laboratoire CRISMAT (https://crismat.cnrs.fr), une unité mixte du CNRS, de l’ENSICAEN et de l’Université de Caen Normandie, qui rassemble environ une centaine de chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, doctorants et personnels techniques. La thèse sera co-dirigée par Emmanuel Guilmeau (Directeur de recherches CNRS) et Tristan Barbier (Maître de conférences).

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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