Publiée 26 juillet 2026
Centres colorés localisés dans le diamant par dépôt chimique en phase vapeur H/F
Institut de Recherche de Chimie Paris
Paris, Île-de-France 75005, France
CDI
Description du Poste
Sujet De Thèse
Parmi les différents systèmes de matériaux à l'état solide envisagés pour la détection quantique, les centres colorés dans le diamant sont sans doute l'un des plus prometteurs et étudiés. L'intérêt croissant pour ce matériau provient essentiellement des propriétés optiques et de spin exceptionnelles du centre azote-lacune (NV). Dans de nombreux cas, le positionnement précis des centres NV à la fois en profondeur et en plan est important pour les intégrer dans des dispositifs ou pour améliorer leurs performances en contrôlant leur distance à l'échelle nanométrique.
Ce projet de thèse vise à relever le défi du positionnement précis des centres colorés NV du diamant afin de concevoir un matériau offrant une plateforme idéale pour les applications de détection quantique. Des couches de diamant ultra-minces (inf à 100 nm) dans lesquelles des centres NV sont délibérément dopés seront déposées à l'aide d'un réacteur de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à faible puissance récemment mis au point dans ce but. Le contrôle de la préparation de la surface du substrat, des conditions de croissance (vitesse de croissance, température, etc.) et des propriétés quantiques des centres NV (densité, temps de cohérence, positionnement spatial) sera essentiel pour obtenir des films de diamant de haute qualité aux performances optimales. Cette approche peut être combinée à l'implantation locale d'azote à l'aide d'un faisceau d'ions focalisé, une technique déjà bien établie au sein de notre groupe de recherche.
Votre Environnement de Travail
L'étudiant sélectionné rejoindra un environnement scientifique dynamique à l'IRCP (Université Paris Sciences et Lettres), dans l'axe de recherche Dynamique des États Cristallins et Quantiques (faisant partie du groupe Matériaux pour la Photonique et l'Optoélectronique), bénéficiant de l'expertise en conception de matériaux, fabrication et caractérisation spectroscopique des matériaux quantiques à l'état solide. Les résultats obtenus contribueront à faire progresser la prochaine génération de matériaux en diamant conçus sur mesure, qui sont de plus en plus pertinents pour les applications avancées de détection.
Contraintes et risques
Le/la candidat(e) devra avoir de bonnes compétences expérimentales et en communication. Il/elle aura un solide bagage en science des matériaux et, si possible, des connaissances en techniques d'élaboration et en caractérisation chimique et structurale des films. Une expertise dans l'analyse des centres colorés dans le diamant ou la croissance du diamant par CVD serait également un atout, même si ce n'est pas obligatoire.
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
UMR8247-ALETAL-004
Section(s) CN / Domaine de recherche
Mathématiques et interactions des mathématiques
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
Parmi les différents systèmes de matériaux à l'état solide envisagés pour la détection quantique, les centres colorés dans le diamant sont sans doute l'un des plus prometteurs et étudiés. L'intérêt croissant pour ce matériau provient essentiellement des propriétés optiques et de spin exceptionnelles du centre azote-lacune (NV). Dans de nombreux cas, le positionnement précis des centres NV à la fois en profondeur et en plan est important pour les intégrer dans des dispositifs ou pour améliorer leurs performances en contrôlant leur distance à l'échelle nanométrique.
Ce projet de thèse vise à relever le défi du positionnement précis des centres colorés NV du diamant afin de concevoir un matériau offrant une plateforme idéale pour les applications de détection quantique. Des couches de diamant ultra-minces (inf à 100 nm) dans lesquelles des centres NV sont délibérément dopés seront déposées à l'aide d'un réacteur de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à faible puissance récemment mis au point dans ce but. Le contrôle de la préparation de la surface du substrat, des conditions de croissance (vitesse de croissance, température, etc.) et des propriétés quantiques des centres NV (densité, temps de cohérence, positionnement spatial) sera essentiel pour obtenir des films de diamant de haute qualité aux performances optimales. Cette approche peut être combinée à l'implantation locale d'azote à l'aide d'un faisceau d'ions focalisé, une technique déjà bien établie au sein de notre groupe de recherche.
Votre Environnement de Travail
L'étudiant sélectionné rejoindra un environnement scientifique dynamique à l'IRCP (Université Paris Sciences et Lettres), dans l'axe de recherche Dynamique des États Cristallins et Quantiques (faisant partie du groupe Matériaux pour la Photonique et l'Optoélectronique), bénéficiant de l'expertise en conception de matériaux, fabrication et caractérisation spectroscopique des matériaux quantiques à l'état solide. Les résultats obtenus contribueront à faire progresser la prochaine génération de matériaux en diamant conçus sur mesure, qui sont de plus en plus pertinents pour les applications avancées de détection.
Contraintes et risques
Le/la candidat(e) devra avoir de bonnes compétences expérimentales et en communication. Il/elle aura un solide bagage en science des matériaux et, si possible, des connaissances en techniques d'élaboration et en caractérisation chimique et structurale des films. Une expertise dans l'analyse des centres colorés dans le diamant ou la croissance du diamant par CVD serait également un atout, même si ce n'est pas obligatoire.
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
UMR8247-ALETAL-004
Section(s) CN / Domaine de recherche
Mathématiques et interactions des mathématiques
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.
