Post-doc en mesures nanothermiques en champ proche par SThM : développement de pointes pour les basses

Missions :
À des fins de physique fondamentale en thermique liées aux nanomatériaux, il n’existe aucune solution mature pour la mesure thermique à l’échelle nanométrique. L'objectif de ANTICHI est de fournir un instrument permettant d'analyser dans des conditions expérimentales hautement contrôlées les processus thermiques à méso-échelle afin de comprendre le transport de la chaleur et de mesurer les propriétés de conduction thermique des matériaux à l'échelle nanométrique. Le projet vise le développement d'un instrument unique de microscopie thermique à balayage (SThM) permettant des mesures en contact dans des conditions cryogéniques avec de hautes résolutions spatiale et thermique sur une plage étendue de températures. Il comprend : (WP1) le développement d’une sonde de SThM innovante basée sur la thermométrie résistive NbN ainsi que de la nouvelle instrumentation pour pour les mesures cryogéniques, (WP2&3) d’un instrument combinant la SThM avec la microscopie électronique à balayage (SEM), équipé d’un système de refroidissement de l’échantillon et utilisant la nouvelle sonde de SThM NbN.
En outre, comme l'usure et la contamination de l’échantillon et de la pointe induisent de fortes incertitudes dans les mesures, l'instrument hybride sera optimisé pour le nettoyage in situ de la sonde et de l'échantillon. Des logiciels et des modèles adaptés seront mis en place pour le traitement et l'analyse des données.
Enfin, l'évaluation des capacités de l'instrument sera effectuée à l'aide de protocoles et d'échantillons de référence, conçus précédemment à cette fin en collaboration avec des instituts nationaux de métrologie européens. La démonstration en laboratoire de l'instrument avec un échantillon de référence pour son comportement à basse température constituera la réalisation finale du projet.
Activités :
Votre mission en tant que post-doctorant est d'assurer la conception et la microfabrication des pointes thermiques telles que maîtrisées par le CNRS ; ces pointes sont destinées à être utilisées pour la mesure thermique à l'échelle nanométrique à la température de l’azote liquide. Le développement technologique de pointe du SThM-AFM sera utilisé pour mesurer la conductivité thermique de films ultra-minces ainsi qu’à la recherche de points chauds. Les puces seront fabriquées en interne dans notre salle blanche Nanofab, testées par l'équipe TPS dans le laboratoire expérimental puis envoyées à nos partenaires d’ANTICHI sur Lyon (CETHIL, ILM).
Vous assurerez le développement technologique de ces pointes ainsi que leur fabrication en salle blanche en développant les procédés de fabrication les plus adaptés.
Enfin, vous serez en charge de leur caractérisation et mesure.
Contexte de travail :
Vous travaillerez à l’Institut NEEL-CNRS, au sein de l'équipe TPS (Thermodynamique et biophysique des petits systèmes) sur un projet innovant sélectionné et soutenu financièrement par l’ANR par le projet AN
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