Doctorant (H/F) Physico-Chemical Properties of new TCOs

Sujet de thèse :
Ce projet s'inscrit dans une recherche en science des matériaux afin de développer de nouveaux matériaux oxydes pour l’électronique de demain associées aux besoins sociétaux d’écrans actifs transparents et de panneaux photovoltaïques. Dans ce domaine, les oxydes conducteurs transparents (TCO) sont des composants fondamentaux, notamment les oxydes perovskites de formule chimique ABO3 (avec A un cation alcalino-terreux, ici Ca,Sr ou Ba, et B un cation de métal de transition ici V et Mo. Leur intégration comme électrodes dans des dispositifs transparents visibles est facilitée par l'isosymétrie et l'ionicité avec d'autres oxydes perovskites fonctionnel. Des films ultra-minces (10-50 nm) seront déposés par la technique de dépôt laser pulsé (PLD), caractérisés structurellement par diffraction des rayons X (DRX), morphologiquement par microscopie à force atomique (AFM). L'essentiel des travaux se situera autour des spectroscopies d'émission de photoélectrons X (XPS, LEIS) afin de réaliser une étude physico-chimique fine et une détermination précise de l'état chimique des atomes dans ces nouvelles couches ultra-minces de TCO afin de réaliser une corrélation avec les paramètres de croissance et leurs propriétés physiques telles que la transmittance optique dans la gamme proche IR-visible-proche UV, ou le transport électrique (résistivité et effet Hall).
Une attention particulière sera portée sur le rapport cationique et la stœchiométrie en oxygène des couches TCO. Le vieillissement dans des conditions ambiantes, un point crucial pour une perspective applicative pour une être étudié dans des conditions de NAP-XPS. Ceci a été réalisé pour les oxydes perovskites à base de strontium SrTiO3 et SrVO3 par les équipes impliquées dans ce projet. Une analyse fine de la composition chimique des films TCO surfaciques ou enterrés sera effectuée par profilage avec plusieurs méthodes de pulvérisation cathodique (faisceaux d'ion monoatomiques ou cluster).Des traitements oxydants ou réducteurs et la stabilité sous plusieurs solutions de pH seront effectués et analysés par AFM et par XPS et LEIS. Enfin, les propriétés électriques et optiques des meilleurs oxydes seront regardés.
Contexte :
La thèse se déroulera au sein du groupe « Electrochimie et Physico-chimie des interfaces » (EPI) de l’Institut Lavoisier de Versailles (https://www.ilv.uvsq.fr/) en partenariat avec l’équipe « Oxydes multifonctionnels » (FOX) du laboratoire Groupe d’Etude de la Matière Condensée (GEMaC) (https://www.gemac.uvsq.fr/), tous deux situés sur le campus de sciences de l'UVSQ Paris-Saclay. Ces deux groupes entretiennent une coopération fructueuse sur des thématiques complémentaires :Caractérisations avancées de surfaces et d’interfaces,et Science des matériaux : de l’élaboration aux propriétés optiques et électriques. L’ILV possède une expertise de longue date sur les oxydes et les matériaux semi-conducteurs (passivation d
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...