Doctorant Synthèse et Caractérisation de Molécules à Luminescence Persistante pour Insertion dans des Matériaux Hybrides Lamellaires H/F CNRS

Détail du poste

La luminescence persistante est principalement liée à la gestion des états excités triplets d'une molécule organique luminescente. Leur contrôle permet de favoriser soit une décroissance directe, comme pour la phosphorescence, soit un retour vers un état excité singulet par passage intersystème avant une désexcitation radiative. On observe actuellement un effort de recherche particulièrement intense concernant ces phénomènes en raison de leurs promesses d'applications en photocatalyse, mais surtout pour les gains en efficacité qu'ils peuvent apporter aux dispositifs électroluminescents (OLEDs).[1]
Depuis plusieurs années, nous nous intéressons à ces composés, associant synthèse et caractérisation de molécules aux propriétés d'émission retardée activée thermiquement. Nous avons montré que des molécules comme les difluorures de bore de curcuminoïdes possédaient cette propriété et que cela leur permet d'émettre efficacement jusque dans le proche infrarouge.[2-4] Nous avons acquis une grande expérience et une maîtrise de la synthèse de ce type de colorants qui nous permet de développer de nouveaux dérivés au sein de notre l'équipe pour aller vers une connaissance plus profonde des processus mis en jeu et pour toujours plus d'efficacité.
Ce projet s'inscrit dans le cadre d'une ANR (TRIPLAY). Dans ce projet, nous associons l'expertise de la synthèse et la caractérisation de colorants à luminescence persistante à celle de la synthèse et à la caractérisation de matériaux hybrides lamellaires.[5-7] Nous ferons également appel à la modélisation moléculaire pour étayer nos hypothèses et analyser en profondeur les résultats obtenus.
Le projet de doctorat consistera donc à élaborer de nouvelles molécules à luminescence persistante contenant des groupements pouvant se combiner aux matériaux hybrides lamellaires. La synthèse sera réalisée au sein du Département des Matériaux Organiques sous la supervision du Dr Anthony D'Aléo alors que les caractérisations photophysiques seront aussi faites à l'ICPMS sous à la co-supervision du Dr Loïc Mager au Département d'Optique ultra-rapide et Nanophotonique. Le.a doctorant.e sélectionné.e collaborera étroitement avec un autre doctorant du Département de Chimie des Matériaux Inorganiques de l'IPCMS et un théoricien de l'ENS Lyon.
Le candidat (H/F) au doctorat doit avoir une bonne connaissance de la chimie et de la caractérisation des molécules organiques. Un intérêt et une expérience en photophysique seront appréciés.

[1] J. M. Dos Santos, D. Hall, B. Basumatary, M. Bryden, D. Chen, P. Choudhary, T. Comerford, E. Crovini, A. Danos, J. De, S. Diesing, M. Fatahi, M. Griffin, A. K. Gupta, H. Hafeez, L. Hämmerling, E. Hanover, J. Haug, T. Heil, D. Karthik, S. Kumar, O. Lee, H. Li, F. Lucas, C. F. R. Mackenzie, A. Mariko, T. Matulaitis, F. Millward, Y. Olivier, Q. Qi, I. D. W. Samuel, N. Sharma, C. Si, L. Spierling, P. Sudhakar, D. Sun, E. Tankeleviciute, M. D. Tonet, J. Wang, T. Wang, S. Wu, Y. Xu, L. Zhang, E. Zysman-Colman Chemical Reviews 2024 124 (24), 13736-14110. The Golden Age of Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials : Design and Exploitation
[2] D.-H. Kim, A. D'Aléo, X.-K. Chen, A. D. S. Sandanayaka, D. Yao, L. Zhao, T. Komino, E. Zaborova, G. Canard, Y. Tsuchiya, E. Choi, J. W. Wu, F. Fages, J.-L. Brédas, J.-C. Ribierre, C. Adachi, Nat. Photon. 2018, 12, 98. High-efficiency electroluminescence and amplified spontaneous emission from a thermally activated delayed fluorescent near-infrared emitter
[3] H. Ye, D. H. Kim, X. Chen, A. S. D. Sandanayaka, J. U. Kim, E. Zaborova, G. Canard, Y. Tsuchiya, E. Y. Choi, J. W. Wu, F. Fages, J.-L. Bredas, A. D'Aléo, J.-C. Ribierre, C. Adachi Chem. Mater. 2018, 30 (19), 6702-6710. Near-Infrared Electroluminescence and Low Threshold Amplified Spontaneous Emission above 800 nm from a Thermally Activated Delayed Fluorescent Emitter
[4] A. D'Aléo, X. Tang, D.-H. Kim, D. Valverde, E. Zaborova, G. Canard, A. Brosseau, L. Mager, G. Clavier, C. Adachi, Y. Olivier, J.-C. Ribierre, Emission. ADV. Optical Mater. 2025, 2500338. Curcuminoid Derivatives with a Donor-Acceptor-Donor Architecture : an Outstanding Platform for Highly-Efficient Near-Infrared Electroluminescence and Amplified Spontaneous.
[5] G. Rogez, C. Massobrio, P. Rabu, M. Drillon, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1031. Layered hydroxide hybrid nanostructures : a route to multifunctionality.
[6] R. Bourzami, S. Eyele-Mezui, E. Delahaye, M. Drillon, P. Rabu, N. Parizel, S. Choua, P. Turek, G. Rogez, Inorg. Chem. 2014, 53, 1184. New Metal Phthalocyanines/Metal Simple Hydroxide Multilayers : Experimental Evidence of Dipolar Field-Driven Magnetic Behavior
[7] Y. Wang, E. Delahaye, C. Leuvrey, F. Leroux, P. Rabu, G. Rogez, Inorg. Chem. 2016, 55, 4039. Efficient Microwave-Assisted Functionalization of the Aurivillius-Phase Bi2SrTa2O9.
Contexte de travail
L'Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS-UMR7504) est une unité Mixte de Recherche associant le CNRS (CNRS-Physique & CNRS-Chimie) et l'Université de Strasbourg. Créé en 1987, il résulte de la synergie de 5 équipes de recherches en physique et chimie de la matière condensée. Le caractère multidisciplinaire de l'IPCMS s'exprime par des activités en électronique de spin, magnétisme, optique ultra-rapide, microscopie électronique et sondes locales, biomatériaux ainsi qu'en synthèse et caractérisation des matériaux fonctionnels organiques, inorganiques ou hybrides. L'Institut dispose d'un parc instrumental important pour la fabrication et la caractérisation des matériaux à toutes échelles. L'IPCMS emploie aujourd'hui un personnel de 240 personnes dont environ 80 chercheurs et enseignants-chercheurs et 60 ITA.
Le doctorant (H/F) sera rattaché/rattachée à l'Ecole Doctorale de Physique et Chimie Physique (ED182). Son travail de thèse s'effectuera à l'IPCMS, au sein du Département des Matériaux Organiques, dans l'équipe Photophysique et photonique pour l'électronique organique, et sera dirigé par A. D'Aléo (Directeur de Recherche CNRS).
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Contraintes et risques
Travail en laboratoire avec respect des consignes d'hygiène et de sécurité et port des équipements de protection individuelle appropriés.