14/05/2018 Offres d'emploi

Offre de thèse - INSP

Thèse à l'UPMC portant sur des nanoparticules d'or connectées par des interrupteurs moléculaires

Sujet : Nanoparticules d'or connectées par des interrupteurs moléculaires

Groupe : Physico-chimie et dynamique des interfaces  http://www.insp.jussieu.fr/-Olivier-Pluchery 

Localisation : INSP - 4 place Jussieu, 75005 Paris – Tour 22, Couloir 22-12 – 4ème étage

Projet de recherche
Les nanoparticules d’or peuvent être considérées comme des nano-objets idéaux pour stocker des charges électriques ou contrôler très précisément leur flux dans le cadre de nouveaux dispositifs ultra-compacts pour la nano-électronique. Cependant l’un des défis consiste à connecter électriquement de telles nanoparticules aux électrodes, par exemple en utilisant un greffage moléculaire covalent. Dans le cadre d’une thèse qui se termine en oct. 2018 nous avons étudié la relation entre l’architecture molécules-nanoparticule et les propriétés électroniques en nous penchant surtout sur les effets électriques et électrostatiques liés à la fonctionnalisation moléculaire.
La thèse proposée vise à réaliser des connexions moléculaires plus élaborées, en utilisant notamment des molécules photo-activables, telles que les diaryléthènes. Ces molécules photo-activables sont des “interrupteurs moléculaires” dont l’état conducteur passe de ON à OFF par irradiation lumineuse. En synthétisant des dimères de nanoparticules connectées par des diaryléthènes on réalise la brique élémentaire d’un interrupteur électrique contrôlé optiquement (figure : Illustration de l’assemblage d’un  dimère de nanoparticules d’or connecté par des molécules photoactivables). L’état conducteur ou isolant de ce dimère sera mesuré par un AFM conducteur). Ces dimères de nanoparticules d’or seront fabriqués par des processus d’auto-assemblages astucieux.
Le travail de thèse sera essentiellement expérimental et centré sur des mesures en microscopie à force atomique, notamment en AFM conducteur dans des modes de mesure avancée. Il s’appuiera aussi sur une bonne compréhension des phénomènes physique sous-jacents, en développant les modélisations nécessaires. Des collaborations nationales et internationales sur cette thématiques ont été établies avec des chimistes (synthèse des molécules de diarylétyène), des théoriciens (calculs DFT pour comprendre l’organisation des molécules) des physiciens (mesures de spectroscopie électronique). Le doctorant sera encouragé à participer à ces collaborations.

Contact : Olivier PLUCHERY   olivier.pluchery@insp.jussieu.fr   /   + 33 1 44 27 94 10

Bibliographie “large” sur le sujet
1. Zhang, Y.; Pluchery, et al. Sensing the Charge State of Single Gold Nanoparticles via Work Function Measurements. Nano Letters 2015, 15, (1), 51-55.
2. Pluchery, O., Gold Nanoparticles to Drive Single-Electron Currents. SPIE Newsroom 2015.
3. Burgin, J.; Pluchery, O., Particules d’or : plasmonique et nanoélectronique. l'actualité chimique 2018, 425, 21.

Sources de financement envisagées : Ecole Doctorale ED397 (sélection à l’oral) ou  financement via un projet ANR international (en cours d’évaluation).

 

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