Stage Ingénieur Matériaux - Électrochimie H/F CEA

Dans ce contexte, 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 [1]. 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.
L'objectif du stage est de déterminer la réponse LIBS de matériaux lithiés. Pour cela, vous serez amené(e) à synthétiser les films 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 pourrez réaliser des analyses chimiques 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.


[1] W. Berthou, M. Legallais, B. Bousquet, V. Motto-Ros, F. Le Cras, Spectrochim. Acta Part B At. Spectrosc. 215 (2024) 106906. https://doi.org/10.1016/j.sab.2024.106906
W. Berthou, M. Legallais, S. Sorieul, G. Yildirim, B. Bousquet, V. MottoRos, F. Le Cras, Adv. Energy Mater. 2400656 (2024) 1-18. https://doi.org/10.1002/aenm.202400656.