Caractérisation du (photo)transport> ultrarapide et de l'électroluminescence dans les TMDC

Characterization of ultrafast (photo)transport and> electroluminescence in TMDC

• Auteur / Autrice : Zeinab Issa
• Direction : Louis Biadala
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Electronique, microélectronique, nanoélectronique et micro-ondes
• Date : Inscription en doctorat le 19/09/2023
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : ENGSYS Sciences de l'ingénierie et des systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

Mots clés

Mots clés libres

2d

Tdmc

(photo)transporT

Résumé

Le doctorant sera impliqué dans le développement d'une nouvelle technique expérimentale, qui combine la résolution spatiale de la microscopie à sonde locale avec la résolution temporelle d'un montage pompe-sonde optique femtoseconde, pour application aux composants et hétérostructures de type vdW. Tel est l'objectif principal du projet (ANR-INFERNO) : le développement d'un instrument à l'état de l'art, permettant une analyse in situ à échelles multiples, spatiales et temporelles, des mécanismes physiques fondamentaux à la base du fonctionnement des matériaux et des dispositifs optoélectroniques. Cette nouvelle spectroscopie corrélative permettra de réaliser une tomographie des propriétés intrinsèques des nanomatériaux et de leurs hétérostructures, telles que la mobilité des porteurs de charge, la résistivité, la dynamique des porteurs libres à travers les interfaces ou la nature du transport (balistique, diffusif). En plus d'établir une référence sur des paramètres fondamentaux, cette technique permettra l'injection locale de porteurs de charge afin de dévoiler les mécanismes physiques jusqu'ici inconnus qui limitent l'électroluminescence des dispositifs à base de nanostructures.

The PhD candidate will be involved in the development of a new experimental technique, which combines the spatial resolution of scanning probe microscopy with the temporal resolution of a femtosecond optical pump-probe setup, for applications to vdW heterostructures and devices. This is the key objective of the project (ANR-INFERNO): the development of an innovative instrument capable of performing multiscale spatial and temporal in-situ analysis of the basic physical mechanisms that underpin the operation of opto-electronic materials and devices. This new correlative spectroscopy will allow for performing a tomography of the intrinsic properties of nanomaterials and their heterostructures such as carrier mobility, the resistivity, the free carrier dynamics across interfaces, or the nature of the transport (ballistic, diffusive). Not only setting a hallmark on fundamental parameters, this technique will enable the local injection of charge carriers to unveil the hitherto unknown physical mechanisms limiting the electroluminescence of nanostructure-based device.