Proposition de post-doc au CEA-Saclay – Orme des Merisiers
Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN) – Institut de Physique Théorique (IPhT)

Intitulé du poste :

Analyse microstructurale d’échantillons de graphite irradiés aux particules chargées.
L’objectif de ce projet est d’utiliser l’irradiation aux particules chargées (ions de JANNUS au CEA Saclay et électrons de SIRIUS du LSI à l’Ecole Polytechnique) et différents traitements thermiques pour créer de manière contrôlée, un réseau tri-dimensionnel de défauts spécifiques au sein de l’organisation cristalline du graphite. Des propriétés magnétiques et de transport électrique remarquables sont attendues de ces défauts, dont l’évolution sera caractérisée finement.
Après une première étude exploratoire menée fin 2019 début 2020 qui nécessiteront quelques compléments d’analyses microstructurales de nouvelles irradiations aux électrons et aux ions seront effectuées à de nouvelles fluences mais aussi pour une gamme de température élargie. Des observations approfondies notamment au MET mais aussi en spectroscopie Raman permettront de caractériser la microstructure ainsi que la structure. Elles pourront être complétées par des analyses au MEB ou en DRX. Des mesures de transport électrique et de magnétisation seront également effectuées afin de quantifier le dopage induit par les irradiations et d’évaluer la mobilité des porteurs de charge.

Ce travail sera mené à travers une large collaboration avec des spécialistes de différents horizons : en science des matériaux sous irradiation au CEA/DES/DMN, et en mesure des propriétés de transport électrique et magnétiques dans le graphite à ESPCI/Collège de France/LPEM. Une étude théorie des propriétés des défauts sera menée conjointement avec les physiciens du CEA/DRF/IPhT.

Mission :
Analyse bibliographique du sujet,
Préparation et caractérisation des échantillons avant irradiation (MET et Raman notamment et mesures de transport électrique), irradiation et caractérisation des échantillons irradiés (MET, Raman, DRX…) comprenant les mesures de transport électrique dans les échantillons de graphite irradiés, rédaction de publications, présentations en conférences.

Compétences :
Maitrise de la MET (techniques associées : EELS, MET-HR), autres techniques fines d’analyse des microstructures (MEB, DRX, spectroscopie Raman…). Une connaissance des effets d’irradiation et/ou des mesures électriques (résistivité) dans les matériaux serait un plus, notamment dans les semiconducteurs.

Niveau de formation minimal exigée :
Thèse (profil attendu : thèse de doctorat avec une spécialité caractérisation MET, Raman si possible sur semi-conducteurs)

Durée de la mission :
1 an, démarrage du contrat en octobre 2020

Contacts : 
Jean-Luc BÉCHADE : 
jean-luc.bechade@cea.fr
DES/ISAS/DMN/SRMP – bât. 520
CEA – Centre de Saclay
91191 Gif-sur-Yvette Cedex
Tél : (+33) 1.69.08.28.10
Fax : (+33) 1.69.08.68.67

Catherine PEPIN : catherine.pepin@ipht.fr
DRF/IPhT
CEA – Orme des Merisiers
Bat. 774 – Pce 37
Tél. : +33 1 69 08 72 18
Fax : +33 1 69 08 81 20

CEA Saclay

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