Docteur en Electronique H/F

il y a 1 semaine

Nantes, Pays de la Loire, France CNRS Temps plein
Doctorat en Caractérisation par microscopie électronique en transmission à balayage de batteries à l'état solide (H/F)
Cette offre est disponible dans les langues suivantes :

Informations générales
Intitulé de l'offre : Doctorat en Caractérisation par microscopie électronique en transmission à balayage de batteries à l'état solide (H/F)
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2024
Quotité de travail : Temps complet
Description du sujet de thèse
La collaboration "Q-batt" entre l'IMN-CNRS de Nantes et l'Université de Chicago propose de cibler des systèmes innovants à haute densité énergétique et de les caractériser au niveau nanométrique afin de les optimiser pour les défis à venir en matière de modération énergétique.
En outre, la capacité principalement régie par la chimie de l'électrode positive (phase spinelle) est inférieure à celle fournie par des compositions découvertes plus récemment (comme les oxydes riches en Ni), ce qui pourrait contribuer à augmenter la densité énergétique de ces systèmes. Ces informations ne peuvent être obtenues qu'avec une résolution spatiale adéquate par l'utilisation de techniques de microscopie électronique et l'objectif de cette étude de doctorat est de développer, d'exploiter et de traiter ces techniques à cette fin. Le(la) candidat(e) au doctorat retenu(e) se concentrera sur la caractérisation des couches minces jusqu'au niveau du nanomètre grâce à des techniques avancées de microscopie électronique et de spectroscopie. En raison de la complexité de ces analyses et de l'expérience antérieure du groupe de la Professeur Meng à l'Université de Chicago, une première microbatterie bien connue sera utilisée pour définir et optimiser les protocoles dans l'installation de la microscopie électronique à l'IMN. En particulier, l'utilité d'une température cryogénique sera explorée pour obtenir des données représentatives. Pour réaliser toutes ces études de haut niveau et mieux comprendre ces dispositifs innovants au niveau du nanomètre, le(la) candidat(e) au doctorat aura accès aux capacités uniques d'imagerie et de microscopie électronique analytique de l'IMN ( L'imagerie et l'analyse spectroscopique seront réalisées en utilisant la microscopie électronique en transmission à balayage (STEM) et la spectroscopie de perte d'énergie des électrons (EELS) grâce au Nant'Themis (S)TEM (Thermo Fisher Scientific Themis Z G3). Ce microscope à sonde corrigée est équipé de portes-objets spécialisés pour les mesures operando, avec un mode de travail « faible dose » et des détecteurs très sensibles (iDPC, détection directe d'électrons). En outre, les échantillons sous forme de films minces peuvent être mieux analysés lorsqu'ils sont préparés avec un faisceau d'ions focalisés pour préparer des lamelles minces appropriées pour le (S)TEM. Vous êtes titulaire d'un master en physique, en science des matériaux, en ingénierie ou dans une discipline connexe.
Vous avez une certaine expérience de la caractérisation par des techniques de microscopie électronique et du traitement et de l'analyse d'images en relation avec ces techniques.
Vous avez une bonne compréhension des techniques spectroscopiques (telles que EELS, EDS) et une bonne connaissance de base des interactions entre les électrons et la matière.
Vous pouvez interagir très facilement en anglais avec d'autres chercheurs afin que la collaboration avec le partenaire de l'Université de Chicago soit fluide et efficace.
Vous êtes orienté(e) vers la qualité, consciencieux(se), créatif(ve) et coopératif(ve), avec un goût pour la rigueur scientifique.
Vous êtes capable de communiquer avec différents publics.

Cette thèse est financée par le CNRS dans le cadre d'un programme de recherche commun avec l'Université de Chicago (dans le cadre des programmes "MITI" du CNRS (Mission pour les Initiatives Transversales et Interdisciplinaires). La collaboration internationale est donc un aspect majeur de la thèse et le(la) candidat(e) retenu(e) sera un atout majeur pour renforcer cette collaboration.
La thèse se déroulera essentiellement à l'IMN et sera inscrite à l'école doctorale française de Nantes. Le laboratoire d'accueil est l'Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN, UMR 6502, L'IMN est un centre de recherche commun au CNRS et à Nantes Université, composé de plus de 200 personnes dont plus de 120 permanents (professeurs, chercheurs CNRS, ingénieurs) et environ 80 doctorants et post-doctorants. Le(la) doctorant(e) retenu(e) bénéficiera de l'interaction avec de nombreux collègues travaillant sur un certain nombre de domaines des sciences des matériaux par le biais d'expériences utilisant une myriade de techniques de caractérisation avancées et de simulations. Dans le cadre de ce projet, le(la) doctorant(e) fera partie d'un groupe renommé qui travaille sur le développement et la caractérisation des batteries Li-ion (silicium, oxydes à haute teneur en Ni, à base organique...). Le(la) doctorant(e) aura un accès direct et facile à l'installation de microscopie électronique de l'IMN, ce qui lui permettra de développer des expériences de pointe dans ce domaine.
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. Des séjours périodiques à l'Université de Chicago auront lieu pendant la durée de la thèse, en particulier dans le cadre de la synthèse des microbatteries.
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