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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-19-0532

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique du solide, surfaces et interfaces / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Etudes théoriques des propriétés physiques et optiques d'oxydes de titane pour des applications de capteur de gaz

RÉSUMÉ DU SUJET

Sous les auspices de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC), la communauté internationale s'est engagée dans le développement de la politique de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) afin de limiter les risques du changement climatique. Dans ce cadre et afin de d'avoir le meilleur suivi des concentrations en GES, il est important de développer un capteur haute performance et basse consommation adapté. Une méthode couramment utilisée pour mesurer la concentration de gaz consiste à utiliser des oxydes métalliques semi-conducteurs tels que SnO2, ZnO et TiO2. Certains modèles insistent sur l’importance du transfert de charge dans le mécanisme de détection, mais une étude à partir de premiers principes, incluant le couplage électronique avec phonons, est nécessaire pour mieux comprendre et de façon quantitative le processus d'adsorption du gaz et la réponse optique résultante du système.

Le couplage électron-phonon et la réponse optique d'un dispositif de capteur de gaz seront ainsi modélisées par les méthodes de la théorie fonctionnelle de la densité en fonction du temps, pour lesquelles l'équipe hôte a développé une expertise. Les simulations numériques seront effectuées avec le progiciel Quantum ESPRESSO. Une partie du projet consistera à développer les implémentations théoriques et numériques nécessaires. Le sujet demande ainsi que le candidat soit très motivé par la modélisation, l’informatique et la programmation.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Laboratoire des Solides Irradiés
Laboratoire des Solides Irradiés
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2019
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Nathalie VAST  

CEA
DRF/IRAMIS/LSI/LSI
IRAMIS/LSI
Ecole Polytechnique
91120 Palaiseau

Téléphone : +33 1 69 33 45 51

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Ecole Polytechnique
Interfaces: Approches interdisciplinaires / fondements; applications et innovation
DIRECTEUR DE THÈSE

Nathalie VAST

CEA
DRF/IRAMIS/LSI/LSI
IRAMIS/LSI
Ecole Polytechnique
91120 Palaiseau