Doctorant (H/F) : Fabrication de réseaux de nano-hélices à base de copolymères à blocs pour des surface

Sujet de thèse :
Missions
La création de réseaux denses de nano-hélices présentant une orientation et une chiralité contrôlées à grande échelle ouvre des perspectives prometteuses pour le développement de matériaux aux propriétés optiques inédites, notamment des métamatériaux à indice de réfraction négatif. De telles architectures pourraient également conduire à la réalisation de surfaces présentant une activité optique fortement amplifiée, voire géante.
La fabrication de réseaux chiraux nanométriques ordonnés demeure toutefois un défi majeur pour les techniques conventionnelles de lithographie. Dans ce contexte, ce projet de thèse, financé dans le cadre d’un projet ANR, a pour objectif de développer une approche originale fondée sur l’auto-organisation de copolymères à blocs chiraux (CBPs*). Le doctorant ou la doctorante concevra des films d’épaisseur contrôlée contenant des nanodomaines hélicoïdaux orientés hors du plan, dont la chiralité sera induite lors de l’auto-assemblage des chaînes CPBs*.
Dans un second temps, ces nanodomaines seront infiltrés à l’aide de solutions électrolytiques adaptées, par exemple à base de sels d’or, afin de produire des réseaux d’hélices métalliques présentant un ordre à longue portée. Les matériaux obtenus feront ensuite l’objet de caractérisations structurales et optiques avancées. Ces études seront complétées par des travaux de modélisation réalisés en collaboration avec les partenaires du consortium ANR, afin d’établir les relations entre structure, chiralité et propriétés optiques, et de définir les règles de conception de surfaces à forte activité optique.

Activités
- Fabrication de films contenant des nanodomaines hélicoïdaux dérivés de l’auto-organisation de copolymères à blocs synthétisés en partenariat avec le Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO, Bordeaux, France).
- Caractérisation par AFM, MEB et GISAXS des nanodomaines obtenus au sein des films CPBs* et définition des hélices métalliques par gravure plasma après infiltration avec une solution électrolytique d’intérêt .

Compétences
- Thème scientifique : physicochimie des matériaux, notamment polymères.
- Une expérience dans la fabrication de films polymères (éventuellement CPBs non-chiraux) sera appréciée.
- La personne doit être motivée et capable de travailler de manière autonome et en équipe car le projet se fera en collaboration avec d'autres laboratoires de recherche.


Contexte :
Le poste de doctorant (H/F), financé par l’ANR, sera basé à Institut Européen des Membranes, au sein de l’équipe Interfaces, Physico-chimie et Polymères (IP2), affiliée à Université de Montpellier et au Centre national de la recherche scientifique.
Le projet sera mené en collaboration avec le Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), le Laboratoire des Technologies de la Microélectronique (LTM) ainsi que l’Institut de Chimie et Biologie des Membranes et des Nano-objets (CBMN).