Description du sujet de thèse

Le projet de thèse s'inscrit dans le cadre du projet ANR STRAINOGRAPHE, qui vise à développer une nouvelle méthode pour produire une déformation locale, robuste et réversible du graphène chimiquement modifié. L'objectif de cette thèse consiste à utiliser des méthodes de chimie théorique (DFTB, DFT, TD-DFT, ab initio) pour proposer des modèles de molécules et de leur géométrie sur la surface qui guideront les expériences de synthèse. Le projet implique la conception de surfaces modèles de graphène et la recherche de structures bi-greffées stables sur ces surfaces, ainsi que le calcul de spectres IR, RAMAN, XPS qui seront comparés aux spectres expérimentaux. Le candidat/la candidate travaillera sur la compréhension du lien entre la structure et les propriétés macroscopiques de résistance électrique sous irradiation, avec un accent particulier sur la déformation photo-réversible induite par l'isomérisation des molécules pontées de manière covalente. Ce projet interdisciplinaire nécessite une collaboration étroite avec les équipes expérimentales pour corréler les résultats de synthèse et les mesures de spectres avec les modèles computationnels, visant à élucider les mécanismes des changements induits par la déformation dans les propriétés électroniques.

Contexte de travail

La thèse se déroulera à l'Université d'Aix-Marseille, au sein de l'équipe CTOM de l'institut iSm2. Le candidat/la candidate collaborera avec des équipes d'autres instituts d'Aix-Marseille impliqués dans le projet STRAINOGRAPHE, notamment avec l'équipe de synthèse organique dont fait partie le chef du projet ANR. L'équipe CTOM dispose de son propre cluster de calcul (600 cœurs) et a accès à un mésocentre de calcul (5600 cœurs).
Ce poste de doctorant offre une opportunité unique de travailler à l'intersection de la recherche théorique et expérimentale, en contribuant au développement de matériaux innovants à base de graphène avec des applications potentielles en optoélectronique et en straintronique. Le candidat/la candidate fera partie d'un environnement de recherche dynamique et interdisciplinaire, avec de nombreuses opportunités de développement professionnel et de collaboration.
Compétences requises :
- Master en Chimie ou Physique Théorique.
- Solides connaissances en chimie quantique.
- Maîtrise des logiciels de chimie quantique, connaissances en programmation.
- La connaissance des codes de calcul périodiques est un plus.