Propriétés optiques des films minces chalcogénures électrodéposés

Le Laboratoire de Chimie Physique – Approche Multi-échelles des Milieux Complexes est composé de chimistes et de physiciens, expérimentateurs et théoriciens. Nous travaillons ensemble pour mener des expériences, élaborer des modèles théoriques, établir des nouvelles méthodologies d’analyses et comprendre les milieux complexes à différentes échelles.

Nous étudions les milieux complexes à différentes échelles mésoscopique, nanoscopique, moléculaire et de leurs interfaces. Ces études ont des applications dans de nombreux domaines tels que l’énergie, l’environnement, la catalyse, la photocatalyse, la biodétection, la dépollution…

Le travail portera principalement sur l'étude des propriétés optiques des films de SnS et SnSe électrodéposés à l’aide de l’ellipsométrie spectroscopique. L’objectif de cette approche originale est d’étudier, à travers leurs fonctions diélectriques, les propriétés électroniques des matériaux de faible dimensionnalité en utilisant une méthode sans contact. À cette fin, des études systématiques seront menées sur une large gamme de longueurs d’onde, du visible à l’infrarouge.

L’analyse sera complétée par des caractérisations de surface (SEM, EDS, XRD, AFM) ainsi que par des mesures de propriétés électriques. L’objectif final du projet est d’étudier le lien entre la microstructure et les propriétés de transport des films semi-conducteurs.

Contexte scientifique

Ce travail s’inscrit dans le cadre des activités du laboratoire LCPA2MC, reconnu au niveau national pour son expertise en ellipsométrie, avec une plateforme technologique à la pointe.

De plus, le stage se déroulera en collaboration avec le laboratoire IJL dans le cadre d’un projet sur les énergies renouvelables. L’objectif visé est de développer des micro-dispositifs thermoélectriques à partir de composés abondants et non toxiques. Dans cette optique, plusieurs équipes de l’IJL et une plateforme technique sont mobilisées pour synthétiser des films et établir leurs performances thermoélectriques.

Le stage sera consacré à la caractérisation des films de SnS et SnSe obtenus par électrodéposition. Ces matériaux ont vocation à remplacer la famille des tellurures de bismuth, actuellement les plus performants en conversion thermoélectrique. Le bismuth et le tellure étant considérés comme des éléments rares, il est nécessaire de trouver des alternatives. Les matériaux de type IV-VI, incluant les sulfures et séléniures d’étain, présentent un intérêt particulier car ils sont plus abondants, moins toxiques et possèdent des propriétés de transport adaptées à la conversion thermoélectrique.

Compétences souhaitées

• Autonomie.
• Curiosité scientifique.
• Sens de la communication.
• Capacité à travailler en équipe.
• Rigueur et sens de l’organisation.
• Intérêt pour les sujets multidisciplinaires.

Les candidats ayant de solides connaissances en science des matériaux sont les bienvenus.