Croissance d'hétérostructure pérovskite halogène inorganique 2D/3D par dépôt par ablation laser[...]

Description du sujet de thèse

Domaine : Défis technologiques

Sujets de thèse

Croissance d'hétérostructure pérovskite halogène inorganique 2D/3D par dépôt par ablation laser pulsée (PLD) pour l'optoélectronique et le photovoltaique

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Les pérovskites halogènes (PK) ont démontré un très fort potentiel pour le photovoltaïque (PV) en atteignant des rendements records (35% en tandem sur silicium). Cependant, leur stabilité limitée (dégradation sous humidité, chaleur ou lumière) et les défis de mise à l'échelle (perte de rendement à grande surface) freinent leur industrialisation. Parallèlement, dans le domaine des microLED, les PK émergent comme une alternative prometteuse aux boîtes quantiques (QDs) pour les couches de conversion de couleur, grâce à leur pureté spectrale élevée et leur absorption supérieure. Pourtant, leur efficacité et stabilité restent à optimiser pour rivaliser avec les solutions existantes.

Ce projet propose une approche innovante : la fabrication de pérovskites inorganiques 2D et d'hétérostructures 2D/3D par dépôt par ablation laser pulsée (PLD), un procédé innovant pour les pérovskites et ayant un fort potentiel de mise à l'échelle. Les pérovskites 2D, grâce à leur confinement quantique, présentent une énergie de liaison des excitons élevée, idéale pour les LED et lasers, tandis que les hétérostructures 2D/3D améliorent la stabilité et réduisent les recombinaisons non radiatives.

Objectifs de la thèse

1. Synthèse de pérovskites 2D inorganiques (avec/sans plomb) par PLD et caractérisation avancée du matériau : cristallinité, luminescence, absorption, bandgap, stabilité.
2. Fabrication d'hétérostructures 2D/3D dans l'objectif d'atteindre un effet de passivation des défauts 3D, caractérisation avancée : rendement de photoluminescence, durée de vie des porteurs, passivation des interfaces.
3. Application pour le PV et les microLED : évaluation du potentiel pour des cellules tandem et des couches de conversion de couleur.

University / école doctorale

Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Grenoble

Formation recommandée

Bac + 5 ingénieur ou master 2 Matériaux

Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

DUPONT Florian -

Tuteur / Responsable de thèse

BERSON Solenn -