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(H/F) Offre de thèse Bourse CNRS / HiFunMat "Microscopie super-résolue pour l'étude des propriétés optiques anisotropes d'assemblage orientés de nanofils d'argent"

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

Date Limite Candidature : mardi 17 mai 2022

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Informations générales

Référence : UMR7357-MANFLU-001
Lieu de travail : ILLKIRCH GRAFFENSTADEN
Date de publication : mardi 26 avril 2022
Nom du responsable scientifique : FLURY Manuel / PAULY Matthias
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Les métamatériaux sont des nanostructures fabriquées par l'homme qui permettent de contrôler la propagation de la lumière de manière originale, et qui peuvent être préparées par auto-assemblage de nanoparticules. Les propriétés optiques qui en résultent dépendent des propriétés des briques de construction individuelles, mais aussi des interactions entre elles avec des phénomènes de couplage complexes. Le défi est donc de mesurer l'interaction de la lumière à l'échelle micro/nano afin de pouvoir ajuster/optimiser la réponse macroscopique de ces matériaux.

Le projet de thèse consiste à étudier les propriétés optiques de films de nanofils d'argent orientés en fonction de la polarisation de la lumière et de la déformation appliquée aux échantillons à l'échelle micro/nano. Ce travail sera un projet collaboratif entre l'équipe PECMAT de l'Institut Charles Sadron (ICS) spécialisée en physico-chimie et science des matériaux et l'équipe IPP du laboratoire ICube spécialisée en instrumentation et procédés photoniques. Plus précisément, l'équipe PECMAT est experte dans la préparation de matériaux hiérarchiques composés de polymères et de nanomatériaux aux architectures bien contrôlées, tandis que l'équipe IPP a une forte expérience dans la mesure et la modélisation des propriétés optiques locales des nanomatériaux grâce à des méthodes spectroscopiques avancées.

L'objectif de cette thèse sera de préparer des films minces anisotropes de nanofils d'argent orientés en utilisant la pulvérisation en incidence rasante développée par PECMAT [1,2], et de caractériser et modéliser leurs propriétés optiques en utilisant les techniques de microscopie interférométrique développées à l'IPP pour la lumière blanche polarisée [3,4]. Des cartes spectrales 2D avec une résolution micrométrique seront d'abord obtenues en lumière polarisée. Ensuite, une imagerie multispectrale [3] en mode super-résolu utilisant une technologie de microsphères sera réalisée. Cette technique a été développée pour améliorer la résolution spatiale latérale en dessous de l'échelle du micromètre au sein du groupe IPP, pour atteindre des résolutions inférieures à 500 nm par exemple [4,5]. Ces données expérimentales seront comparées à des simulations électromagnétiques dans Comsol Multiphysics afin d'obtenir une meilleure compréhension des phénomènes optiques impliqués.

Références :
[1] H. Hu et al., ACS Nano 2021, 15, 13653-13661, doi : 10.1021/acsnano.1c04804
[2] W. Wu et al., Nano Lett. 2021, 21, 8298-8303, doi : 10.1021/acs.nanolett.1c02812
[3] R. Claveau et al., Opt. Express 2017, 25, 20216, doi:10.1364/OE.25.020216
[4] R. Claveau et al., Ultramicroscopy 2020, 208, 112859, doi:10.1016/j.ultramic.2019.112859
[5] S. Marbach et al., Optics Letters 2021, 46, 809, doi:10.1364/OL.413036
[6] S. Perrin et al., in Label-Free Super-Resolution Microscopy, Springer, Cham (Eds.), 2019, Chap. 17.
doi: 10.1007/978-3-030-21722-8_17
[7] I. Kassamakov et al., Scientific Reports,2017, 7, 3683, doi :10.1038/s41598-017-03830-6

Contexte de travail

Vous trouverez des informations détaillées sur le laboratoire ICube sur le lien : https://icube.unistra.fr/
Sur l'institut Charles Sadron :
https://www.ics-cnrs.unistra.fr/
Les sites des équipes d'accueil sont :
https://ipp.icube.unistra.fr
https://www.ics-cnrs.unistra.fr/equipe-pecmat.html

Informations complémentaires

Profil du candidat :
Nous recherchons un(e) étudiant(e) motivé(e), titulaire d'un master (ou équivalent) en physique ou en science des matériaux avec une solide expérience en optique et photonique (instrumentation optique, et de préférence en interférométrie, compétences en plasmonique souhaitables mais non obligatoires, utilisation de Labview, Matlab ou Python ou IgorPro).
Comme le projet nécessitera de préparer des échantillons en utilisant des techniques d'auto-assemblage, le/la candidat(e) devra être motivé(e) pour être formé(e) aux techniques de la chimie des matériaux. Bien qu'une formation en science des matériaux, en nanochimie ou en chimie physique ne soit pas un prérequis important, une certaine expérience dans ce domaine sera considérée comme un atout.

Type de bourse de thèse :
Contrat doctoral de 36 mois dans l'Ecole doctoral EDMSII de l'Université de Strasbourg (salaire brut de 2135 Euros mensuel, sécurité sociale et assurance maladie comprises, statut d'étudiant et salarié).

Procédure de sélection :
Pour tout renseignement et candidature, contacter mflury@unistra.fr, matthias.pauly@unistra.fr et olivier.felix@ics-cnrs.unistra.fr avant le 13 mai 2022.

La candidature doit comprendre :
- CV + lettre de motivation + lettre(s) de recommandation.
- Le relevé de notes du Master1 et du Master2 (premier semestre) doit être fourni avec le classement. Pour les étudiants ayant seulement un diplôme d'ingénieur, une dérogation est possible par notre école doctorale.

Les candidatures seront évaluées en fonction des compétences, des notes et du classement du Master1 et 2 (ou des semestres du diplômes d'ingénieur), puis d'un entretien avec les directeurs de thèse. Enfin, les candidats sélectionnés seront auditionnés par un comité du pôle d'excellence HiFunMat par visioconférence.
PS : Strasbourg, capitale de l'Alsace, est un haut lieu touristique de la vallée du Rhin supérieur et est très bien classée non seulement sur le plan scientifique, mais aussi sur le plan de la qualité de vie.....

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