Doctorant (f/h) spécialisé dans l'analyse par microscopie électronique à transmission in situ des ma

Sujet de thèse : Croissance et caractérisation d’oxydes fonctionnels bidimensionnels autoportants

Ce projet de thèse porte sur le développement d’une plateforme cristalline stable et transparente aux électrons, destinée à des études avancées par microscopie électronique à transmission (MET) in situ de matériaux fonctionnels, tant pendant leur croissance épitaxiale que sous l’effet de stimuli externes tels que des champs électriques et magnétiques ou l’illumination par la lumière. La plateforme, développée au PGI-7, permet la fabrication de membranes monocristallines autonomes servant de substrats pour la croissance directe et l’étude par MET operando de matériaux oxydes complexes.

Le projet portera sur la croissance épitaxiale in situ, l’ordonnancement des lacunes d’oxygène et les transitions de phase topotactiques, notamment dans les films minces et les nanostructures de SrFe(Co)Ox. À l’aide de techniques de pointe telles que la microscopie électronique à transmission (MET) in situ, l’holographie électronique et les polarisations électriques et optiques, le candidat étudiera en temps réel l’interaction entre la croissance cristalline, la structure atomique, le transport ionique et les propriétés magnétiques locales. La plateforme développée permettra des approches expérimentales entièrement nouvelles pour l’étude des matériaux fonctionnels à l’échelle atomique, tout en offrant des opportunités d’explorer des voies menant à la commercialisation.

Le projet sera hébergé au Centre Ernst Ruska pour la microscopie et la spectroscopie électroniques (ER-C) du Forschungszentrum Jülich, l’un des principaux centres de microscopie électronique au monde. L’ER-C abrite une collection exceptionnelle de microscopes électroniques de pointe et d’instruments de science des surfaces corrélatifs, permettant des études à haute résolution des matériaux et des dispositifs avec une résolution spatiale et énergétique exceptionnelle. Les techniques de contraste de phase disponibles à l’ER-C sont particulièrement bien adaptées à l’étude des propriétés magnétiques locales des matériaux.

Ce projet est le fruit d’une collaboration entre l’ER-C et le PGI-7, un institut de premier plan spécialisé dans la synthèse de films minces d’oxydes définis au niveau atomique, la caractérisation des propriétés ioniques et électroniques, ainsi que l’intégration de matériaux pour les technologies de l’information, notamment le calcul neuromorphique et les matériaux quantiques.

Pour plus d'informations, veuillez contacter : Dr Amir H. Tavabi, e-mail : a.tavabi@fz-juelich.de, Dr Felix Gunkel, e-mail : f.gunkel@fz-juelich.de, Prof. Regina Dittmann, e-mail : r.dittmann@fz-juelich.de, Prof. Rafal E. Dunin-Borkowski, e-mail : r.dunin-borkowski@fz-juelich.de.