Description

Ce projet de thèse s'inscrit dans le domaine des nanocristaux colloïdaux bidimensionnels et vise à explorer les nanoplaquettes de **séléniure d'indium (In₂Se₃)**, un matériau semi-conducteur aux propriétés ferroélectriques prometteuses.

Les nanoplaquettes semi-conductrices sont des objets nanométriques d'épaisseur contrôlée à la monocouche atomique près, dotés de propriétés optoélectroniques remarquables (émission fine, absorption géante, recombinaison radiative ultrarapide). Après des années de recherche centrées sur les chalcogénures de cadmium (toxiques), les composés à base d'indium s'imposent comme alternatives non toxiques. Le groupe du Dr Abécassis a développé une expertise reconnue sur les nanorubans de sulfure d'indium (In₂S₃, InS), notamment sur le rôle de l'eau dans la croissance anisotrope et le contrôle de la courbure par les ligands de surface.

La thèse s'organise autour de quatre axes :

1. Synthèse à géométrie contrôlée — développement de voies solvothermales pour obtenir des nanoplaquettes d'In₂Se₃ de forme et d'épaisseur maîtrisées, avec études des mécanismes de nucléation/croissance par techniques *in situ* au synchrotron (ESRF, SOLEIL) et au laboratoire.

2. Caractérisation structurale — identification des phases cristallines (α, β, γ) et des défauts par diffraction des rayons X et microscopie électronique haute résolution (HR-STEM, HAADF-STEM), en lien avec les propriétés ferroélectriques de la phase α.

3. Auto-assemblage en solution — étude de l'organisation en bundles, gels ou phases cristal-liquide en fonction du solvant, de la concentration et des ligands, par SAXS et cryo-TEM.

4. Courbure et chimie de surface — contrôle supramoléculaire de la conformation des nano-objets via l'échange de ligands, et effet sur les propriétés ferroélectriques.

Le(la) candidat(e) devra être titulaire d'un Master 2 en chimie, physico-chimie ou science des matériaux.

Compétences requises

Le(la) candidat(e) devra être titulaire d'un Master 2 en chimie, physico-chimie ou science des matériaux. Une expérience en synthèse de nanomatériaux et/ou en techniques de caractérisation (diffusion X, microscopie électronique) serait un atout. Le(la) candidat(e) devra faire preuve de curiosité scientifique, d'autonomie et d'aptitude au travail en équipe.

Bibliographie

J'aurais besoin des URLs pour chaque article. Je vais les chercher.Voici les références avec leurs liens DOI :

Guillemeney, L. et al. Critical Role of Water on the Synthesis and Gelling of γ-In₂S₃ Nanoribbons with a Giant Aspect Ratio. Chem. Mater. 2022, 34, 9270–9281. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c02623

Guillemeney, L. et al. Ligand Tail Controls the Conformation of Indium Sulfide Ultrathin Nanoribbons. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 22318–22326. https://doi.org/10.1021/jacs.4c04905

Monego, D. et al. Ligand-Induced Incompatible Curvatures Control Ultrathin Nanoplatelet Polymorphism and Chirality. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2024, 121, e2316299121. https://doi.org/10.1073/pnas.2316299121

Guillemeney, L. et al. Curvature and Self-Assembly of Semi-Conducting Nanoplatelets. Commun. Chem. 2022, 5, 7. https://doi.org/10.1038/s42004-021-00621-z

Mots clés

nanoplaquettes, nanoparticules