PhD and Post-docs Positions
A PhD position on the Simulation of Multi-States Nanometric Switches for Nonlinear Optical Applications is open in joint supervision between the University of Bordeaux and the University of Namur (Benoît Champagne, Laboratoire de Chimie Théorique). The PhD will be conducted in the framework of the project Integrated Photonic Architectures within the excellence cluster LAPHIA (LAsers and PHotonics In Aquitaine, http://laphia.labex.u-bordeaux.fr), aiming at designing new organic- inorganic hybrid architectures of interest for photonic applications.
More details here.
Internships Offers
Training course projects for Bachelor or Master degree students are always available. Compensation opportunities for internships of 3 months and more. Examples of recent projects :
Molélisation des propriétés optiques non linéaires de composés arylvinyldiazines
L’application d’un champ électrique sur un matériau provoque un changement de polarisation dû à la réorganisation du nuage électronique de ses molécules constitutives. L’optique non linéaire (ONL) regroupe l’ensemble des phénomènes optiques pour lesquels la polarisation diélectrique du matériau varie non linéairement avec la composante électrique du rayonnement lumineux. Le doublage de fréquence, également appelé génération de seconde harmonique (GSH), est un exemple de phénomène optique non linéaire exploité dans des dispositifs optoélectriques dans le domaine des télécommunications, du traitement de l’information et du stockage de données. Dans ce projet, les techniques de la chimie quantique seront utilisées pour étudier la réponse ONL de second ordre, encore appelée première hyperpolarizabilité, d’une série de molécules organiques récemment caractérisées au niveau expérimental.
Modélisation du transfert de charge aux hétérojonctions entre matériaux semiconducteurs d’intérêt pour le photovoltaïque organique
Dans le contexte du développement des énergies renouvelables, le photovoltaïque organique représente une technologie prometteuse aux enjeux environnementaux et économiques indéniables. Cependant, en dépit d’atouts incontestables (procédés de production moins coûteux et moins polluants, possibilité d’utilisation sur support souple), la cellule photovoltaïque organique n’est pas encore en mesure de s’imposer sur le marché de l’électricité solaire du fait de son faible rendement. La commercialisation de cellules solaires organiques nécessite donc l’optimisation du processus de conversion photoélectrique, dont une étape particulièrement importante est la conversion des excitons en charges libres intervenant aux hétérojonctions entre matériaux donneur et accepteur. La rationalisation des relations liant l’efficacité de la génération des charges à la nature chimique des matériaux utilisés et à la morphologie des interfaces est donc nécessaire pour la conception de dispositifs plus performants. Dans ce projet, les techniques de modélisation utilisant le formalisme de la mécanique quantique seront utilisées afin d’étudier les processus de dissociation excitonique et de séparation des charges intervenant aux interfaces entre matériaux organiques d’intérêt pour les applications photovoltaïques, dans le but d’obtenir des nouvelles lignes directrices permettant d’optimiser les matériaux et l’architecture des dispositifs.
Modélisation de mécanismes réactionnels en chimie radicalaire
La chimie radicalaire peut être décrite de manière simplifiée comme une méthode permettant de créer des liaisons chimiques entre atomes et molécules par le partage d’électrons (deux) par deux partenaires, chacun apportant un électron. Elle se distingue de la chimie dite ionique, ou les deux électrons formant la liaison sont apportés par un seul partenaire, le deuxième partenaire acceptant ces électrons. Les processus radicalaires permettent de construire des architectures moléculaires parfois complexes, notamment en assemblant plusieurs molécules par un mécanisme en chaine résultant d’une cascade d’évènements. Cette approche est très efficace en termes de nombre de liaisons chimiques formées en une seule opération (nombre de liens entre plusieurs partenaires). Dans le cadre d'une collaboration avec le groupe de synthèse organique dirigé par Yannick Landais, le travail consistera à mener des calculs quantiques afin de modéliser les chemins réactionnels des processus étudiés, en variant la nature des différents partenaires qui peuvent être assemblés. Ces études théoriques fourniront des informations utiles dans l'optique d'une conception rationnelle et efficace des molécules précurseurs de radicaux.