CF202541212
Propriétés optiques et de spin des pérovskites halogénées
J-28
Doctorat Doctorat complet
Physique
Ile-de-France
Disciplines
Autre (Physique)
Laboratoire
GROUPE D'ETUDE DE LA MATIERE CONDENSEE
Institution d'accueil
Université Paris-Saclay GS Sciences de l’ingénierie et des systèmes
Ecole doctorale
INTERFACES : APPROCHES INTERDISCIPLINAIRES / FONDEMENTS, APPLICATIONS ET INNOVATION - ED 573

Description

Depuis quelques années, les pérovskites halogénées se distinguent par leurs propriétés optoélectroniques exceptionnelles. Cette nouvelle classe de matériaux semiconducteurs a démontré un potentiel extraordinaire pour la réalisation de cellules solaires à faible coût et de dispositifs pour l’émission de lumière. Les cellules solaires à base de pérovskites halogénées ont connu une progression fulgurante et présentent maintenant des rendements de plus de 26%, au même niveau que les meilleures cellules solaires à base silicium. Ce succès motive de nombreuses recherches pour comprendre l’origine physique de cette incroyable efficacité et ouvrir la voie au design de nouveaux matériaux performants. Par ailleurs, les pérovskites halogénées sont aussi prometteuses pour des applications en spintronique. Elles présentent un fort couplage spin-orbite, un relativement long temps de relaxation de spin, et un accès optique pour la génération et détection de spin.
L’objectif de cette thèse est d’explorer les propriétés excitoniques et de spin des pérovskites halogénées. Les échantillons seront synthétisés dans le cadre d’une collaboration avec les laboratoires LuMIn et ISMO de l’Université Paris Saclay dans le cadre du projet ANR HAPERO. L’étudiant.e disposera de matériaux de haute qualité, obtenue par déposition sous vide, contrôlée par l’utilisation de méthodes de caractérisations in-situ extrêmement sensibles.

Le candidat ou la candidate aura pour rôle de conduire des études expérimentales de microscopie et spectroscopie optique des pérovskites halogénées. Les mesures reposent sur un dispositif de microphotoluminescence fonctionnant à température cryogénique (4K-300K), permettant l’application de champ magnétique (9T).

Le travail se déroulera au sein du laboratoire GEMaC, à Versailles. Le GEMaC est une unité mixte du CNRS et de l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, membre de l’Université Paris-Saclay.
Le candidat ou la candidate devra posséder un diplôme de Master ou équivalent, avec de solides connaissances en physique de la matière condensée et optique. La personne recrutée devra avoir un fort intérêt pour la recherche expérimentale. Un bon niveau d’anglais est requis.

Compétences requises

Le candidat ou la candidate devra posséder un diplôme de Master ou équivalent, avec de solides connaissances en physique de la matière condensée et optique. La personne recrutée devra avoir un fort intérêt pour la recherche expérimentale. Un bon niveau d’anglais est requis.

Bibliographie

J. M. Urban, T. H. T. Nguyen, G. Chehade, A. Delteil, G. Trippé-Allard, G. Delport, E. Deleporte, J.-P. Hermier, and D. Garrot
Discrete Donor-Acceptor Pair Transitions in CH3NH3PbI3 Perovskite Single Crystals
physica status solidi (RRL) Rapid Research Letters 2023, 17(7), 2300005.
https://doi.org/10.1002/pssr.202300005

Y. Sun, C. Morice, D. Garrot, R. Weil, K. Watanabe, T. Taniguchi, M. Monteverde, and A.D. Chepelianskii
Quantum Transport and Spectroscopy of Two-dimensional Perovskite/Graphene Interfaces,
Advanced Electronic Materials 2024 10(11).
https://doi.org/10.1002/aelm.202400211

J. M. Urban, A. Jouaiti, N. Gruber, G. Delport, G. Trippé-Allard, J.-F. Guillemoles,
E. Deleporte, S. Ferlay and D. Garrot
Using chiral ammonium cations to modulate the structure of 1D hybrid lead bromide perovskites for linearly polarized broadband light emission at room temperature
Journal of Materials Chemistry C 2022 10(34), 12436--12443.
https://doi.org/10.1039/d2tc02040h

T. Campos, P. Dally, S. Gbegnon, A. Blaizot, G, Trippé-Allard, M. Provost, M. Bouttemy, A. Duchatelet, D. Garrot, J. Rousset and E. Deleporte
Unraveling the Formation Mechanism of the 2D/3D Perovskite Heterostructure for Perovskite Solar Cells Using Multi-Method Characterization
The Journal of Physical Chemistry C, 2022 126(31), 13527-13538.
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.2c04957

G. Delport, G. Chehade, F. Lédée, H. Diab, C. Milesi-Brault, G. Trippé-Allard, J. Even, J.-S. Lauret, E. Deleporte, D. Garrot
Exciton-exciton annihilation in Two-Dimensional Halide Perovskites at Room Temperature.
Journal of Physical Chemistry Letters 2019, 10, 5153−5159
https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b01595

H. Diab, G. Trippé-Allard, F. Lédée, K. Jemli, C. Vilar, G. Bouchez, V. L. R. Jacques, A. Tejeda, J. Even, J.-S. Lauret, E. Deleporte, D. Garrot
Narrow Linewidth Excitonic Emission in Organic–Inorganic Lead Iodide Perovskite Single Crystals.
Journal of Physical Chemistry Letters 2016, 7, 5093–5100. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.6b02261

Mots clés

Exciton, Spectroscopie de photoluminescence, Spin, Magnéto-optique, Défauts

Offre financée

Type de financement
ANR

Dates

Date limite de candidature 01/06/25

Durée36 mois

Date de démarrage01/09/25

Date de création04/02/25

Langues

Niveau de français requisAucun

Niveau d'anglais requisAucun

Divers

Frais de scolarité annuels400 € / an

Site web

Contacts

Vous devez vous connecter pour voir ces informations.

Cliquez ici pour vous connecter ou vous inscrire (c'est gratuit !)