Thèse
Caractérisation in situ et en temps réel de nanomatériaux par spectroscopie de plasma
Physique atomique et moléculaire
Interactions rayonnement-matière
L’objectif de cette thèse est de développer un dispositif expérimental permettant de réaliser l’analyse élémentaire in situ et en temps réel de nanoparticules lors de leur synthèse (par pyrolyse laser ou pyrolyse par flamme). La spectrométrie d’émission optique de plasma induit par laser (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: LIBS) sera utilisée pour identifier les différents éléments présents et de déterminer leur stœchiométrie.
Les expériences préliminaires menées au LEDNA ont montré la faisabilité d’un tel projet et en particulier l’acquisition d’un spectre LIBS d’une nanoparticule unique. Néanmoins le dispositif expérimental doit être développé et amélioré afin d’obtenir un meilleur rapport signal sur bruit, de diminuer la limite de détection, de tenir compte des différents effets sur le spectre (effet de taille des nanoparticules, de composition ou de structure complexe), d’identifier et de quantifier automatiquement les éléments présents.
En parallèle, d’autres informations pourront être recherchées (via d’autres techniques optiques) comme la densité de nanoparticules, la distribution de taille ou de forme.
Les expériences préliminaires menées au LEDNA ont montré la faisabilité d’un tel projet et en particulier l’acquisition d’un spectre LIBS d’une nanoparticule unique. Néanmoins le dispositif expérimental doit être développé et amélioré afin d’obtenir un meilleur rapport signal sur bruit, de diminuer la limite de détection, de tenir compte des différents effets sur le spectre (effet de taille des nanoparticules, de composition ou de structure complexe), d’identifier et de quantifier automatiquement les éléments présents.
En parallèle, d’autres informations pourront être recherchées (via d’autres techniques optiques) comme la densité de nanoparticules, la distribution de taille ou de forme.
SL-DRF-24-0388
Connaissance dans au moins l’un des domaines suivants: physico-chimie, nanomatériaux, spectroscopie atomique. L’absence de connaissances dans plusieurs de ces domaines pourra être complétée durant la thèse et n’est pas rédhibitoire.
1 octobre 2024
Paris-Saclay
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Saclay
CEA
Direction de la Recherche Fondamentale
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie
Laboratoire Edifices Nanométriques