Offres de Thèses
Etude de la structure des dents de poissons : pigmentation, microstructure et propriétés mécaniques
Les dents sont particulièrement fascinantes en raison de leurs propriétés remarquables et de leur rôle essentiel dans la mastication. Alors que la majorité des recherches en odontologie porte essentiellement sur les dents humaines ou celles des mammifères, la diversité des tissus dentaires chez les animaux offre des perspectives précieuses pour les biomatériaux, la biominéralisation et les conceptions bio-inspirées.
Ce projet s'intéresse spécifiquement aux dents des poissons, dont les couronnes sont composées d'émailoïde, un matériau distinct de l'émail humain tant sur le plan chimique que structurel, mais remarquable pour ses propriétés mécaniques. Certaines espèces de poissons présentent par ailleurs une particularité avec une pigmentation unique, allant du rouge et de l'orange au vert et au bleu, qui reste largement inexplorée, tant sur le plan fonctionnel que structurel.
Pour étudier ces tissus à très fine échelle, le projet vise à faire progresser l'application de la tomographie par sonde atomique (SAT), une technique de pointe capable de cartographier la composition chimique en 3D avec une résolution proche de l’échelle atomique. Il sera également examiné les propriétés mécaniques des dents de poissons à différents niveaux hiérarchiques, en intégrant des méthodes innovantes de tests « in situ » dans des conditions spécifiques. Ce travail offrira de nouvelles perspectives sur la formation des dents, les processus de biominéralisation et des applications innovantes en odontologie ainsi que dans la conception d’implants bio-inspirés
Contact :
Les candidats intéressés devront envoyer les pièces suivantes :
- CV détaillé avec parcours académique.
- Lettre de motivation
- Relevés de notes et classement du Master 1 et Master 2.
Contacts : Phillipe Pareige philippe.pareige@univ-rouen.fr et Maïtena Dumont maitena.dumont@univ-rouen.fr
Étude de la croissance de vanadate de strontium par démouillage à l'état solide : mécanismes et corrélations avec la luminescence.
Description du projet
Le développement de nouvelles diodes électroluminescentes (DEL) à base de matériaux innovants répond à des enjeux technologiques, économiques et environnementaux majeurs. Les DEL actuelles, bien qu'efficaces, présentent des limites liées à l'utilisation de matériaux coûteux, parfois rares, dont l'extraction peut avoir un impact environnemental significatif. Par ailleurs, l’optimisation des performances des DEL, notamment en termes de rendement énergétique, de stabilité thermique, de durabilité et de rendu des couleurs, nécessite une exploration continue de nouveaux matériaux.
Les nanomatériaux offrent des propriétés optiques et électroniques uniques, telles qu'une luminescence ajustable, un haut rendement quantique et une capacité à couvrir un large spectre de couleurs. Ces caractéristiques permettent de répondre à des besoins croissants dans des domaines tels que l’éclairage à haute efficacité, les écrans haute résolution et les technologies portables. En outre, le développement de matériaux non toxiques et facilement recyclables s’inscrit dans une démarche de durabilité essentielle face aux enjeux environnementaux actuels. L’intégration de ces nouveaux matériaux dans les DEL promet ainsi d’améliorer leurs performances tout en réduisant leur impact écologique, contribuant à une transition vers des technologies plus respectueuses de l’environnement.
Problématique
Ce projet de thèse vise à poursuivre les travaux engagés sur l’émission de lumière blanche des complexes de vanadates de strontium pour le développement de nouvelles DEL, dans le cadre du projet ANR LEDVAN actuellement en cours entre le GPM de Rouen, le CIMAP et le CRISMAT de Caen. Des travaux récents menés entre ces partenaires ont mis en évidence des propriétés particulièrement intéressantes de ces matériaux (croissance cristalline compatible CMOS, propriétés optiques et électriques, propriétés d’oxydes transparents et conducteurs) pour de tels développements.
Cependant, très peu d’études ont été réalisées sur ces matériaux, et il n’existe à ce jour aucune littérature décrivant convenablement les observations expérimentales, en particulier sur le mécanisme de croissance. Nos travaux récents ont révélé une forte disparité dans les nanostructures observées après élaboration, en fonction de l’épaisseur initiale de la couche mince : allant de la présence d’îlots nanométriques à des films homogènes, en passant par des agglomérats de grains. La luminescence associée est partiellement corrélée à la nanostructure obtenue. Il est donc essentiel de comprendre l’influence des paramètres d’élaboration (épaisseur, recuit, etc.) afin d’optimiser la luminescence (couleur et intensité).
Profil recherché :
Le candidat devra être titulaire d’un diplôme de master en Physique, Sciences des matériaux ou Nanosciences. Le candidat devra justifier de connaissance en sciences des matériaux et en physique du solide, et d’un intérêt particulier pour l’expérimentation. Des connaissances sur les propriétés optiques des matériaux semi-conducteurs et/ou oxydes seront fortement appréciées.
Contact :
Les candidats intéressés devront envoyer les pièces suivantes :
- CV détaillé
- Lettre de motivation
- Relevés de notes de la Licence 3, Master 1 et Master 2.
Etienne Talbot – etienne.talbot@univ-rouen.fr, 02.32.95.51.32
Offre de thèse : Modélisation à l'échelle atomique de l’interaction hydrogène-défauts cristallins dans les alliages ferritiques
Sujet de la thèse : La fragilisation par l’hydrogène, qui se traduit par une dégradation des propriétés mécaniques ou une défaillance prématurée des matériaux, a été largement étudiée au cours des dernières décennies. En particulier, elle est considérée comme l’un des mécanismes les plus dévastateurs dans les aciers et alliages ferreux à ultra-haute résistance. En général, à mesure que la résistance de l’acier augmente, sa susceptibilité à la fragilisation par l’hydrogène augmente également. Les aciers à haute résistance, tels que les aciers trempés et revenus ou durcis par précipitation, y sont particulièrement vulnérables. De nombreux mécanismes ont été proposés pour d'écrire les différents processus de fragilisation par l’hydrogène, qui demeure malgré cela l’un des défis majeurs non résolus en métallurgie physique.
Compétences souhaitées :
1. Le candidat ou la candidate disposera d’un profil modélisation numérique-physique de la matière condensée ou des matériaux.
2. Des connaissances solides dans au moins un des domaines suivants sont indispensables : physique de la matière condensée, science des matériaux, thermodynamique.
3. Le candidat ou la candidate devra disposer de bases solides en physique numérique.
4. Des comp étences dans au moins un des langages informatiques suivants sont indispensables : Fortran, Python,C, C++.
Informations pratiques : la thèse sera effectuée au Groupe de Physique des Matériaux (GPM, UMR 6634, Université de Rouen-Normandie), sous la direction de Helena Zapolsky (Professeur) et l’encadrement de Gilles Demange (Maître de Conférences), à compter du 01/09/2025.
Contacts : gilles.demange@univ-rouen.fr, helena.zapolsky@univ-rouen.fr
Étude du phénomène de piège dans les transistors HEMTs RF GaN : Caractérisation électrique et simulation physique
L'objectif de cette thèse est d'étudier les phénomènes de pièges dans les dernières générations de transistors à haute mobilité électronique (HEMT) à base de nitrure de gallium (GaN).
Différentes méthodes de caractérisation du comportement des pièges dans les HEMTs GaN existent, telles que la spectroscopie transitoire des niveaux profonds (DLTS: Deep Level Transient Spectroscopy : capacité, courant pour respectivement C-DLTS et I-DLTS), A-DCTS (Athermal Direct Current Transient Spectroscopy), DLOS (Deep Level Optical Spectroscopy), les mesures transitoires Gate-Lag (GL) et Drain-Lag (DL), l’étude de la dispersion en fréquence de la transconductance, les mesures des paramètres S ou la mesure du bruit basse fréquence. Les gammes temporelles et thermiques explorées par ces techniques sont parfois différentes et soulignent la complémentarité de ces techniques.
Le (la) candidat(e) doit avoir une formation solide dans le domaine de l’électronique, avec des connaissances sur les transistors de puissance RF. Des connaissances dans le domaine des matériaux (semiconducteurs, physique du solide) ainsi que dans la simulation physique seront appréciées.
Contacts : Pascal Dherbécourt, 02 32 95 51 57. Niemat Moultif, 02 32 95 50 78.
Les candidats intéressés devront envoyer une lettre de motivation et leur CV à : pascal.dherbecourt@univ-rouen.fr ; niemat.moultif0@univ-rouen.fr; mohamed.masmoudi@univ-rouen.fr .