Synthèse des Boîtes Quantiques Greener-By-Design pour les Photodétecteurs Swir H/F - 38

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiositéVous êtes une personne passionnée par l'innovation et la chimie organométallique et inorganique et souhaitez contribuer à l'excellence de la recherche scientifique ? Rejoignez-nous en tant que stagiaire et participez au développement d'un matériau innovant pour la détection infrarouge au sein de l'Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble !
Les photodéctecteurs SWIR attirent aujourd'hui de plus en plus l'attention en raison de leur large gamme d'applications, allant de la reconnaissance faciale et des gestes dans les appareils électroniques au contrôle qualité et à l'horticulture. À cet égard, le développement d'un matériau absorbant peu coûteux, efficace et fiable est essentiel pour l'adoption en masse des technologies SWIR. Les QDs représentent une famille de matériaux innovants très prometteurs, capable de répondre à la fois aux besoins technologiques et commerciaux. Leurs propriétés électroniques et optiques dépendent de leur taille, qui peut être facilement ajustée en modifiant les paramètres de synthèse. De plus, les QDs sont compatibles avec les méthodes bas-coût de dépôt par voie liquide (spin-coating, jet d'encre, etc.), ce qui les rend compatibles avec des grandes surfaces.
Récemment, des progrès considérables ont été réalisés dans le développement de procédés de fabrication de QDs absorbant dans la région SWIR, en particulier pour les QDs de PbS. Cependant, la toxicité du plomb dont l'utilisation est réglementée par la directive européenne RoHS, pose problème motivant la recherche des alternatives plus écologiques, telles que les QDs à base d'antimoniure d'indium (InSb). Les procédés de fabrication de QDs d'InSb développés jusqu'à présent manquent de reproductibilité en raison des variations de pureté des précurseurs. De plus, les déchets générés par ces procédés sont rarement valorisés. Or, ces deux facteurs limitent considérablement le transfert de technologie du laboratoire vers l'industrie et la production en masse de capteurs SWIR plus écologiques.
Vos missions
L'objectif de ce stage de 6 mois est d'explorer une approche circulaire et contrôlable de la synthèse des QDs InSb, basée sur le protocole de synthèse existant dans l'équipe. Le développement de cette approche commencera par une recherche bibliographique et l'élaboration de protocoles de synthèse de précurseurs à partir de sels métalliques simples, y compris ceux provenant de sources recyclées et de sous-produits résiduels. La deuxième partie comprendra l'optimisation de la synthèse et la caractérisation des QDs synthétisés. Le/la candidat/e acquerra aussi une expérience pratique dans l'utilisation des différentes techniques de caractérisation, telles que la RMN et la spectroscopie d'absorption UV-Vis-NIR et de photoluminescence, la diffraction de rayons X, la microscopie électronique et l'analyse élémentaire. Ce travail contribuera au développement de voies de production durables de nanomatériaux compatibles avec la production industrielle.