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We are always looking for talented researchers. People interested in joining our research group should send a resume and a brief list of research interests to Yves Jourlin (yves.jourlin @ univ-st-etienne.fr). More detailed information about master thesis positions, PhD positions and Postdoc positions are given below.
Postdoc openings
POST-DOC: Micro-nanopatterned films prepared by NIL sol-gel method for photocatalytic solar fuel generation (Photonil)
Start: October 2022
Duration: 18 months
Contact : Please send your Cover Letter, CV and all relevant information to:
Prof. Francis Vocanson francis.vocanson @ univ-st-etienne.fr
DETAILED OFFER:
English:
Proposed post-doctoral fellowship
Micro-nanopatterned films prepared by NIL sol-gel method for photocatalytic solar fuel generation (Photonil)
The Photonil project aims to develop micro or nano-structured photocatalytic surfaces in order to generate, using solar radiation, fuels such as hydrogen, essential for the energy transition policy. The photocatalytic process is still based on three key steps: (i) absorption of photons with energy above the band gap of the photocatalysts, leading to the excitation of electron-hole pairs in the particles, (ii) charge separation and migration of these carriers, and (iii) surface chemical reactions based on these carriers. If step (i) depends intrinsically on the properties of the photocatalyst, it is possible to control and further improve it by shaping them as light-trapping photonic structures. Indeed, photonic crystals or periodic metasurfaces are highly efficient and versatile mediators that can couple photons in free space with an active medium to control processes such as absorption and emission of light. In the Photonil project, we will consider 2D photonic structures like metasurfaces which are more suitable for scaling and structuring large surfaces. Among the different approaches we will focus on sol-gels of TiO2 (one of the most active photocatalysts) because this way allows the realization of stable coatings, with controlled porosity and with or without nanoparticles depending on the application. The fabrication of photonic nanostructures by “Nano Imprint Lithography” (NIL) on a sol-gel layer of TiO2 makes it possible to directly print functional layers with a reduced number of steps. In this project, we will develop an original process, the “Step-and-Repeat” NIL, still little used but allowing the fabrication and replication of patterns at the nanometric scale at high resolution over several cm².
This Photonil project benefits from inter-labex Manutech-Sise / iMust funding, and involves several laboratories: the Institute of Nanotechnologies of Lyon, IRCELYON (IRCE), MATEIS and the Hubert CURIEN laboratory (LabHC).
The recruited post-doctoral student will be responsible for developing functional surfaces using the sol-gel process with photocatalytic properties for energy production. He will be in charge of the elaboration of thin layers by sol-gel route (LabHC), of nanostructuring by NIL (INL), of the characterization of the structures obtained and of the study of photocatalytic properties (IRCE). He will also work on the development by optical lithography of the masters intended to make the replicas used in NIL (LabHC).
Please send an application file (CV, cover letter…).
Contact: francis.vocanson @ univ-st-etienne.fr
Starting date: September 2022
Contract duration: 18 months
Français:
Proposition de stage post-doctoral
Micro-nanostructuration par nano-impression de films élaborés par voie sol-gel pour la génération photocatalytique de carburant (Photonil)
Dans le cadre du projet Photonil, nous proposons de développer des surfaces micro ou nano-structurées photocatalytiques afin de générer à l’aide du rayonnement solaire des carburants tels que l’hydrogène, indispensables à la politique de transition énergétique. Le processus photocatalytique repose toujours sur trois étapes clés : (i) l’absorption de photons d'énergie supérieure à la bande interdite des photocatalyseurs, conduisant à l'excitation de paires électron-trou dans les particules, (ii) la séparation de charge et la migration de ces porteurs, et (iii) des réactions chimiques de surface basées sur ces porteurs. Si l'étape (i) dépend intrinsèquement des propriétés du photocatalyseur, il est possible de le contrôler et de l'améliorer encore en le façonnant en structures photoniques piégeant la lumière. En effet, les cristaux photoniques ou les métasurfaces périodiques sont des médiateurs hautement efficaces et polyvalents qui peuvent coupler des photons dans l'espace libre avec un milieu actif afin de contrôler des processus tels que l'absorption et l'émission de lumière. Dans le projet Photonil, nous considérerons des structures photoniques 2D comme les métasurfaces qui sont plus adaptées à la mise à l'échelle et à la structuration de grandes surfaces. Parmi les différentes approches nous nous concentrerons sur des sols-gels de TiO2 (un des photocatalyseurs les plus actifs) car cette voie permet la réalisation de revêtements stables, à porosité contrôlée et avec ou sans nanoparticules en fonction de l'application. La fabrication de nanostructures photoniques par “Nano Imprint Lithography” (NIL) sur une couche sol-gel de TiO2 permet d'imprimer directement des couches fonctionnelles avec un nombre réduit d’étapes. Dans ce projet, nous développerons un procédé original, le « Step-and-Repeat » NIL, encore peu utilisé mais permettant la fabrication et la réplication de motifs à l'échelle nanométrique à haute résolution sur plusieurs cm².
Ce projet Photonil bénéficie d’un financement inter labex Manutech-Sise / iMust, et, associe plusieurs laboratoires : l’Institut des Nanotechnologies de Lyon, l’IRCELYON (IRCE), MATEIS et le laboratoire Hubert CURIEN (LabHC).
Le(a) post-doctorant(e) recruté(e) aura pour mission d’élaborer par voie sol-gel des surfaces fonctionnelles possédant des propriétés photocatalytiques pour la production d’énergie. Il (elle) sera en charge de l’élaboration de couches minces par voie sol-gel (LabHC), de la nanostructuration par NIL (INL), de la caractérisation des structures obtenues et de l’étude des propriétés photocatalytiques (IRCE). Il travaillera également à l’élaboration par lithographie optique des masters destinés à faire les répliques utilisées en NIL.
Merci d’adresser un dossier de candidature (CV, lettre de motivation, …).
Contact: francis.vocanson @ univ-st-etienne.fr
Date de démarrage: septembre 2022
Durée du contrat: 18 mois