Publiée 20 juillet 2026
Thèse (H/F) matériaux antiferroélectriques synthétiques
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Palaiseau, Île-de-France 91120, France
CDI
Description du Poste
Sujet De Thèse
Les ferroélectriques possèdent une polarisation électrique (P) qui peut être modifiée sous l'effet d'un champ électrique externe (E). Les antiferroélectriques ont une structure dipolaire antipolaire correspondant à une polarisation nette nulle et présentent une transition de phase volatile induite par un champ électrique vers une phase ferroélectrique. Avec la double hystérésis P-E qui en résulte, les antiferroélectriques suscitent actuellement beaucoup d'intérêt pour le stockage d'énergie, la réfrigération tout-solide ou les commutateurs thermiques.
Les jonctions tunnel ferroélectriques, dans lesquelles les ferroélectriques ne font que quelques mailles atomiques d'épaisseur, peuvent être utilisées comme memristors analogiques, qui imitent le comportement des synapses pour le calcul neuromorphique. Ainsi, des neurones artificiels peuvent être construits à partir de jonctions tunnel antiferroélectriques. Cependant, les antiferroélectriques tels que le PbZrO3 sont des matériaux complexes, qui passent à un état de type ferroélectrique lorsque leur épaisseur est réduite à quelques nanomètres. L'épitaxie peut aider à stabiliser l'état antiferroélectrique, mais à ce jour, cette approche reste limitée à des films d'environ 10 nm d'épaisseur, trop épais pour l'effet tunnel électronique.
Ce projet de thèse propose d'explorer d'autres dispositifs basés sur des ferroélectriques qui présentent ce type de double hystérésis de polarisation en fonction du champ électrique, afin de les utiliser comme dispositifs à effet tunnel résistifs et éventuellement comme neurones artificiels. L'idée sera d'obtenir un état initial avec une polarisation nette nulle, qui transite de manière réversible dans un état avec une polarisation non nulle sous champ électrique appliqué.
Votre Environnement de Travail
Le projet sera mené en collaboration entre le C2N et le Laboratoire Albert Fert, deux laboratoires situés sur le campus Paris-Saclay, à quelques minutes à pied l'un de l'autre
Contraintes et risques
Une partie du travail expérimental sera réalisée dans les salles blanches du C2N et du Laboratoire Albert Fert.
Rémunération et avantages
Rémunération
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
Congés et RTT annuels
44 jours
Pratique et Indemnisation du TT
Pratique et indemnisation du TT
Transport
Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€
À propos de l'offre
Référence de l'offre
UMR9001-THOMAR-009
Section(s) CN / Domaine de recherche
Micro- et nanotechnologies, micro- et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique
À propos du CNRS
Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.
Sujet De Thèse
Les ferroélectriques possèdent une polarisation électrique (P) qui peut être modifiée sous l'effet d'un champ électrique externe (E). Les antiferroélectriques ont une structure dipolaire antipolaire correspondant à une polarisation nette nulle et présentent une transition de phase volatile induite par un champ électrique vers une phase ferroélectrique. Avec la double hystérésis P-E qui en résulte, les antiferroélectriques suscitent actuellement beaucoup d'intérêt pour le stockage d'énergie, la réfrigération tout-solide ou les commutateurs thermiques.
Les jonctions tunnel ferroélectriques, dans lesquelles les ferroélectriques ne font que quelques mailles atomiques d'épaisseur, peuvent être utilisées comme memristors analogiques, qui imitent le comportement des synapses pour le calcul neuromorphique. Ainsi, des neurones artificiels peuvent être construits à partir de jonctions tunnel antiferroélectriques. Cependant, les antiferroélectriques tels que le PbZrO3 sont des matériaux complexes, qui passent à un état de type ferroélectrique lorsque leur épaisseur est réduite à quelques nanomètres. L'épitaxie peut aider à stabiliser l'état antiferroélectrique, mais à ce jour, cette approche reste limitée à des films d'environ 10 nm d'épaisseur, trop épais pour l'effet tunnel électronique.
Ce projet de thèse propose d'explorer d'autres dispositifs basés sur des ferroélectriques qui présentent ce type de double hystérésis de polarisation en fonction du champ électrique, afin de les utiliser comme dispositifs à effet tunnel résistifs et éventuellement comme neurones artificiels. L'idée sera d'obtenir un état initial avec une polarisation nette nulle, qui transite de manière réversible dans un état avec une polarisation non nulle sous champ électrique appliqué.
Votre Environnement de Travail
Le projet sera mené en collaboration entre le C2N et le Laboratoire Albert Fert, deux laboratoires situés sur le campus Paris-Saclay, à quelques minutes à pied l'un de l'autre
Contraintes et risques
Une partie du travail expérimental sera réalisée dans les salles blanches du C2N et du Laboratoire Albert Fert.
Rémunération et avantages
Rémunération
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
Congés et RTT annuels
44 jours
Pratique et Indemnisation du TT
Pratique et indemnisation du TT
Transport
Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€
À propos de l'offre
Référence de l'offre
UMR9001-THOMAR-009
Section(s) CN / Domaine de recherche
Micro- et nanotechnologies, micro- et nanosystèmes, photonique, électronique, électromagnétisme, énergie électrique
À propos du CNRS
Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.
