Thèse Précurseurs Moléculaires Multifonctionnels pour l'Impresson 3D H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Institut Polytechnique de Paris École polytechnique École doctorale : Ecole Doctorale de l'Institut Polytechnique de Paris Laboratoire de recherche : LCM Laboratoire de Chimie Moléculaire Direction de la thèse : Gaël ZUCCHI ORCID 0000000222133088 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-31T23:59:59 Concevoir des matériaux actifs à haute performance de taille toujours plus petite afin de réduire les coûts et le poids et de faciliter leur intégration dans les dispositifs est un enjeu constant dans divers domaines, et en particulier en électronique. Cela implique de maîtriser non seulement les propriétés physiques et mécaniques des matériaux, mais aussi leur forme et leurs dimensions.
Ce projet interdisciplinaire propose de concevoir des molécules multifonctionnelles qui serviront de précurseurs pour la fabrication additive de structures par photoimpression 3D. Une conception moléculaire spécifique permettra de formuler des photorésines de composition simple et de stabilité accrue. La caractérisation des matériaux et des structures sera réalisée par une combinaison de techniques telles que la microscopie électronique, la spectroscopie Raman, la spectroscopie FT-IR et la spectroscopie de luminescence. Ces techniques sont entièrement disponibles sur place.

Ce projet permettra au (à la) doctorant(e) d'acquérir des compétences en synthèse et une connaissance approfondie de la caractérisation des matériaux. La miniaturisation des dispositifs est un objectif commun dans un nombre important de domaines, en particulier en électronique. Des efforts conséquents pour diminuer la taille des dispositifs par soucis de gain de place, de poids et de coût tout en conservant des performances satisfaisantes sont à cet effet continuellement entrepris. Ceci implique non seulement le contrôle des propriétés, mais aussi de la taille et de la forme des matériaux actifs. Dans cette optique, nous développons un programme de recherche portant sur la synthèse de précurseurs moléculaires pouvant conduire à l'élaboration de structures tridimensionnelles fonctionnelles organiques et hybrides. Une imprimante fonctionnant avec un laser femtoseconde et qui permet la production de micros-objets par fabrication additive est un équipement accessible au laboratoire. Des applications dans les domaines du stockage optique des données et de la détection sont parmi nos objectifs. Synthétiser de nouvelles molécules multi-fonctionnelles; élaborer des architectures en 3D et les caractériser. Dans un premier temps, les étapes de fonctionnalisation de monomères aromatiques seront entreprises. Les propriétés d'absorption de lumière et d'émission sous excitation lumineuse seront étudiées. Les tests de polymérisation sous éclairement seront alors effectués ainsi que l'impression de structures 3D. Les propriétés optiques des structures tridimensionnelles obtenues seront déterminées. Enfin, l'aptitude de la sensibilité des matériaux de structures à des facteurs environnementaux comme la température ou le pH sera étudiée.