STAGE Ingénieur(e) Matériaux – Electrochimiste H/F

STAGE Ingénieur(e) Matériaux – Electrochimiste H/F

Description du poste

Matériaux, physique du solide

Intitulé de l'offre

STAGE Ingénieur(e) Matériaux – Electrochimiste H/F

Sujet de stage

Analyse par caractérisation LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) de couches minces pour accumulateurs lithium-ion

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Dans ce contexte, l’objectif du stage est de déterminer la réponse LIBS de couches minces allant d’une monocouche atomique à plusieurs centaines de nanomètre d’épaisseur. Pour cela, vous réaliserez des films de phosphate de lithium, à partir de recettes déjà établies au laboratoire, par deux techniques différentes: le dépôt par couche atomique (ALD) et la pulvérisation cathodique magnétron. Vous mesurerez précisément les épaisseurs des films par ellipsométrie et par profilométrie mécanique. Vous réaliserez des analyses complémentaires par spectroscopie d'émission optique à plasma à couplage inductif et par microsonde de Castaing, à l’Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux, pour déterminer la composition chimique des matériaux et ainsi étalonner le signal LIBS. Une analyse approfondie de la réponse spectrale LIBS sera menée par vous afin de déterminer, pour chacun des éléments présents (Li, P et O), les limites de détection.

Profil du candidat

Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur en physique/chimie spécialisé en sciences des matériaux.

Vous serez amené(e) à travailler dans un environnement de R&D à la pointe en lien avec la transition énergétique. Vous devrez être rigoureux(se), autonome et avoir un goût prononcé pour le travail expérimental en laboratoire.

Localisation du poste

France, Nouvelle-Aquitaine, Gironde (33)

Référence

2024-33630

Description de l'unité

Le CEA Tech Nouvelle-Aquitaine, créé en 2013, a mis en place, depuis plus de deux ans, un nouveau laboratoire qui a pour objectif d'accélérer la découverte de matériaux pour les nouvelles générations d'accumulateurs au lithium. Pour cela, le laboratoire a acquis différents procédés de dépôt en couche mince et plusieurs équipements de caractérisations automatisées, permettant de cribler rapidement les propriétés physico-chimiques, structurales et électriques des matériaux. Néanmoins, le laboratoire s'est retrouvé confronté à un défi majeur : être capable de détecter des éléments légers, plus particulièrement le lithium, et de les quantifier, de manière localisée, dans des couches minces. Pour cela, il a mis en place une méthodologie qui repose sur la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS), rare technique qui puisse répondre à tous ces critères. Des premiers développements sur des phosphates ont permis de démontrer la linéarité du signal LIBS en fonction de l'épaisseur des couches minces et la possibilité de déterminer la quantité de lithium. Ces résultats prometteurs ont également mis en avant l'extrême sensibilité de la technique, puisque des couches de quelques nanomètres d'épaisseur seulement ont pu être analysées.