Élaboration de pérovskites pour l'optoélectronique et les cellules solaires haut rendement H/F

Description de l'offre : Contexte et enjeux :  Les pérovskites halogènes sont des nouveaux matériaux semi-conducteurs à gap direct extrêmement prometteurs.  Elles peuvent atteindre les propriétés optiques exceptionnelles d’autres semiconducteurs "classiques" comme le silicium et les III-V, mais en étant mise en œuvre à un cout nettement inférieur (dépôt à basse température sans épitaxie). Grâce à leurs rendements quantiques élevés ils pourraient contribuer à l’émergence d’une nouvelle génération d’écrans microLED à haute efficacité énergétique. De plus les pérovskites absorbent la lumière bien plus efficacement que le silicium: elles pourraient donc le remplacer et permettre des cellules solaires plus efficaces et bien moins coûteuses.  Cependant les pérovskites ont tendance à être instables, et les dispositifs se dégradent trop rapidement pour être commercialisées. L’amélioration de leur stabilité pourrait ainsi être à l’origine d’une nouvelle génération de composants optoélectronique, et permettre une forte diminution du coût de l’électricité renouvelable. Objectif du stage : L’objectif du stage est de contribuer à l’amélioration de la stabilité des pérovskites halogènes. Pour cela, les pérovskites choisies seront des pérovskites halogènes inorganiques : elle sont plus stables que les pérovskites halogènes classiques ("hybrides") mais leur efficacité est moins élevée. Le ou la stagiaire aura pour objectif d’évaluer l’apport de dopants inorganiques, dans le but d’améliorer l’efficacité de ces pérovskites tout en conservant leur excellente stabilité. Afin de réaliser le dépôt en couche mince des pérovskites, le ou la stagiaire aura accès à un équipement de dépôt par ablation laser pulsée (PLD) à l’état de l’art. Cet technique innovante permet de déposer des couches minces de pérovskites en à partir d’une cible ayant la même composition que la couche mince. Le ou la stagiaire aura accès à une plateforme de nano-caractérisations à l’état de l’art afin d’étudier les propriétés optiques (photoluminescence, rendement quantique) et physico-chimiques (morphologie, composition, cristallinité) des matériaux. Enfin, des cellules solaires photovoltaïques seront fabriquées à partir des matériaux développés durant le stage et testée électriquement sous éclairement. La corrélation entre la nature et concentration des dopants, les propriétés des couches minces obtenues, et les résultats obtenus avec les cellules solaires réalisées pourra permettre d’évaluer la pertinence de la stratégie de dopage des pérovskites inorganiques. Ce travail de stage pourra déboucher sur un sujet de doctorat en continuité avec le sujet de stage.

Présentation de l’institut : Le laboratoire des procédés de dépôt est spécialisé dans l'élaboration de matériaux en couches minces. Au sein de ce laboratoire sont développés des matériaux à l'état de l'art au service de nombreuses applications comme le médical, la microélectronique ou les énergies renouvelables. Cette équipe dynamique est composée d'une part de chercheurs de renommée internationale ainsi que de nombreux étudiants en stage, thèse et post-doctorat. Ce laboratoire est localisé à Grenoble, au sein du CEA-Leti. Le Leti est un institut de recherche du CEA qui s'emploie quotidiennement à faire le lien entre la recherche en micro et nanotechnologies et les applications industrielles ou grand public dans le but d'améliorer la qualité de vie de chacun.

Profil du candidat : Qu’attendons-nous de vous ? Vous préparez un diplôme de niveau bac+5 dans le domaine des matériaux. Vous possédez des connaissances en science des matériaux, optoélectronique et physique du semi-conducteur, et êtes très intéressé(e) par le sujet proposé. Rejoignez-nous, venez développer vos compétences et en acquérir de nouvelles ! Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons : L'opportunité de travailler au sein d'une organisation de renommée mondiale dans le domaine de la recherche scientifique, Un environnement unique dédié à des projets ambitieux au profit des grands enjeux sociétaux actuels, Une expérience à la pointe de l’innovation, comportant un fort potentiel de développement industriel, Des moyens expérimentaux exceptionnels et un encadrement de qualité, De réelles opportunités de carrière à l’issue de votre stage Un poste au cœur de la métropole grenobloise, facilement accessible via la mobilité douce favorisée par le CEA, Une participation aux transports en commun à hauteur de 85%, Un équilibre vie privé – vie professionnelle reconnu, Un restaurant d'entreprise, Une politique diversité et inclusion, Un CSE actif en termes de loisirs et d’activités extra-professionnelles.   Tous nos postes sont ouverts aux personnes en situation de Handicap. La Mission Handicap du CEA vous accompagne et met en place les aménagements nécessaires à vos besoins spécifiques.

Diplome préparé : Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Langues : Anglais Intermédiaire