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Etude de la croissance de matériaux pérovskites par sublimation en espace proche

Défi technologique : Energie solaire pour la transition énergétique (en savoir +)

Département : Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire des Composants Hétérogènes

Date de début : 01-09-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0684

Contact : louis.grenet@cea.fr

Ce sujet de thèse propose d'étudier les mécanismes de croissance et la caractérisation de matériaux pérovskites déposés par sublimation en espace proche (CSS). Cette méthode innovante de dépôt, développée très récemment au CEA pour ce matériau, permet de synthétiser des couches pour concevoir de nouveaux dispositifs plus performants dans des applications très variées (radiographie médicale, photovoltaïque, ?), mais elle est encore mal connue. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse tâcheront dans un premier temps d'étudier les mécanismes élémentaires de la croissance par CSS par le biais d'un équipement dédié. Les propriétés structurales et électriques des couches de pérovskites seront ensuite systématiquement analysées par des caractérisations avancées pour comprendre les paramètres internes (composition, température, ?) ou externes (présence d'impuretés, taux d'humidité, ?) qui les gouvernent. Ces études permettront d'optimiser les conditions de dépôt pour améliorer la qualité des couches et répondre aux spécificités des applications visées. L'étude se focalisera sur la pérovskite inorganique CsPbBr3 utilisée pour la détection des rayons X et pourra être étendue à la pérovskite hybride CsFAPb(BrI)3 pour les applications photovoltaïques.

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