Thèse : Nanothermométrie résolue en temps par spectroscopie photon-électron (H/F)

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
La maîtrise du transport thermique à l’échelle nanométrique constitue un enjeu majeur pour les technologies électroniques et énergétiques de demain. Lorsque les dimensions des dispositifs deviennent comparables au libre parcours moyen des phonons, les mécanismes de transport de la chaleur s’écartent fortement des descriptions classiques et demeurent encore mal compris.
Les progrès récents de la microscopie électronique permettent désormais d’étudier ces phénomènes avec une résolution spatiale et temporelle sans précédent. En particulier, notre équipe a développé une approche originale de nanothermométrie dynamique combinant excitation optique synchronisée et spectroscopie électronique, offrant simultanément une résolution nanométrique et une résolution temporelle à l’échelle de la nanoseconde.
L’objectif de cette thèse est d’exploiter cette plateforme unique pour étudier le transport thermique et phononique dans différentes classes de nanostructures. Les travaux porteront notamment sur le transport semi-balistique dans les semi-conducteurs nanostructurés, la résistance thermique d’interface dans les hétérostructures, ainsi que la propagation des phonons dans les matériaux bidimensionnels.
Le doctorant (H/F) mènera des expériences avancées de spectroscopie électronique dans un microscope électronique équipé d’un système d’injection optique, et participera également à la fabrication de nanostructures par nanolithographie ainsi qu’à la modélisation du transport thermique. Ce projet fortement exploratoire s’appuie sur une instrumentation unique au monde et se situe à l’interface entre physique de la matière condensée, nanosciences, thermique et microscopie électronique avancée.

Contexte :
Le Laboratoire de Physique des Solides est une unité mixte de recherche (UMR 8502) de l'Université Paris-Saclay et du CNRS. Il est affilié à l'Institut de Physique du CNRS et à la 28e section du Conseil National des Universités. Le LPS est membre de la Fédération Friedel-Jacquinot, structure de coordination de la physique sur le plateau du Moulon à Orsay (IdF).
Il regroupe une centaine de chercheurs et enseignants-chercheurs, expérimentateurs et théoriciens, et l'activité de recherche est soutenue par une soixantaine d'ingénieurs, techniciens et administratifs.
Le laboratoire accueille chaque année un grand nombre d'étudiants de premier et deuxième cycle dont de nombreux doctorants, ainsi que des chercheurs en postdoctorat et des scientifiques invités. Le laboratoire couvre une plus grande variété de sujets que son nom ne le suggère, et vise à aborder toute la diversité de la physique de la matière condensée. L'activité de recherche s'organise autour de trois grands axes, qui impliquent chacun à peu près le même nombre de scientifiques :
• Nouveaux états électroniques de la matière
• Phénomènes physiques aux dimensions réduites
• Matière molle et interface physique-biologie
Dans le premier axe so
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :