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(H/F) Thèse sur l'adaptation des propriétés électriques de la monocouche de dichalcogénures de métaux de transition par greffage de molécule

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

Date Limite Candidature : jeudi 21 mars 2024

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Informations générales

Intitulé de l'offre : (H/F) Thèse sur l'adaptation des propriétés électriques de la monocouche de dichalcogénures de métaux de transition par greffage de molécule
Référence : UMR8520-STELEN-011
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : VILLENEUVE D ASCQ
Date de publication : vendredi 22 décembre 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 février 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Matière condensée : structures et propriétés électroniques

Description du sujet de thèse

Les progrès réalisés dans la recherche de nouveaux matériaux 2D tels que les dichalcogénures de métaux de transition (TMD) de type MX2 (M = Mo, W, Pt ; X=S, Se, Te) ouvrent une nouvelle voie pour la fabrication de structures nanométriques de faible dimension dotées de propriétés électroniques, optiques et mécaniques uniques. Afin d'ajuster les propriétés électroniques, le dopage de la monocouche de TMD par le greffage covalent de molécules de thiol offre des possibilités supplémentaires pour ces systèmes.

Contexte de travail

Dans le cadre du projet ANR COMODES, notre objectif principal est d'étudier la modification des propriétés de la monocouche de TMD (WSe2, MoS2, MoSe2 et PtSe2) avec différentes molécules greffées sur la monocouche. Les molécules considérées ici sont des molécules thiol formant une liaison covalente avec la monocouche. Différentes molécules thiolées (alkyle, phényle...), avec différentes longueurs, et différents groupes terminaux (-H, -CH3, -F ou -CF3) seront étudiés dans le projet. Les caractérisations seront effectuées à l'échelle nanométrique à l'aide de microscopes à sondes locales (dans l'air ou sous ultravide à basse température). L'étude des propriétés des monocouches de TMD portera sur (i) la densité et l'homogénéité des molécules greffées à l'aide de l'AFM et du STM; (ii) le travail de sortie mesurée par KPFM ; (iii) la conductivité par C-AFM, et (iv) les caractéristiques courant-tension (I=f(V)) par STM.
L'objectif final sera (i) d'étudier l'impact de la structure de la molécule sur les propriétés de la monocouche de TMD; et (ii) d'identifier le meilleur couple TMD/molécule pour l'émission de champ, en collaboration avec les partenaires du projet COMODES.
Ce projet ouvre la voie à la démonstration d'une nouvelle source de pointe à émission de champ terminée par des monocouches fonctionnelles.

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.

Contraintes et risques

Travail en salle blanche et manipulation de produits chimiques et de liquides cryogéniques.
Des déplacements chez les partenaires sont à prévoir.