Description du sujet de thèse

Photostriction dans les couches minces ferroélectriques

Les matériaux ferroélectriques (FE) possèdent une polarisation électrique spontanée qui peut être contrôlée par application d’un champ électrique. De plus, le couplage de la polarisation ferroélectrique avec la contrainte mécanique rend les FE très bons piézoélectriques. Récemment, l’excitation optique de FE a montré l’existence de nouveaux phénomènes physiques, tels que l’effet photovoltaïque anormal et en particulier la photostriction (déformation photoinduite).

L'objectif de la thèse est d'étudier la contribution des différents paramètres clés des matériaux sur l’amplitude de la photostriction. Cela inclura la caractérisation des propriétés ferroélectriques, photovoltaïques et piézoélectriques des couches minces d'oxyde, en utilisant différentes techniques de mesures dans la salle blanche du C2N et en collaboration avec le laboratoire SPMS de CentraleSupelec.

Techniques utilisées : procédés en salle blanche (lithographie, dépôt, gravure), mesures électriques (diélectriques, ferroélectriques, photovoltaïques), mesures de déformation (deux montages d'interférométrie optique) sous excitation tension et/ou laser.
Qualités et compétences requises : physique expérimentale, avec une formation en science des matériaux et/ou en physique des solides, travail en équipe.

Contexte de travail

Le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies - C2N (CNRS/Université Paris-Saclay), a été créé le 1er juin 2016 au cœur du campus Paris-Saclay. Le centre développe des recherches dans les domaines des matériaux, de la nanophotonique, de la nanoélectronique, des nano-bio-technologies et des microsystèmes, ainsi que dans ceux des nanotechnologies. Plus de 400 personnes travaillent au C2N qui est organisé en quatre départements de recherche et héberge une centrale de technologie de 2900 m².
L’équipe OXIDE dans le département Matériaux au C2N mène des activités de recherches sur la croissance de couches minces d'oxydes et leur intégration dans de nouveaux dispositifs avec des fonctionnalités avancées telles que la ferro-, thermo- ou piezo-electricité.
Le ou la doctorante s’intégrera dans l’équipe OXIDE, dans le cadre d’un projet de recherche fondamental qui a obtenu un financement de l’ANR. Une partie des activités de recherche seront menées en collaboration avec le laboratoire SPMS de CentraleSupelec.


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

Formations spécifiques de sécurité pour l’utilisation d’équipements en salle blanche (chimie).