Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/07140.jsonl.gz/775

Sujet de recherche
Je suis actuellement collaborateur scientifique dans le laboratoire Particules et aérosols de l'Institut fédéral de métrologie METAS. Dans ce cadre, je me suis formé à la science des aérosols et plus particulièrement aux générateurs de particules de combustion et aux compteurs de particules dans l'atmosphère. La mission du laboratoire est, d'une part, le développement d'étalons nationaux pour le comptage du nombre de particules dans l'air et la détermination de leur taille, et, d'autre part, le service aux clients sous forme d'étalonnage et de calibration de leurs appareils. Je participe au développement de l'infrastructure par la réalisation de mesures de référence, le développement d'applications LabVIEW et la programmation de scripts MATLAB d'analyse des mesures.
Mon travail de recherche à l'Université de Genève a porté sur les interactions entre les nanotubes de carbone et les couches minces ferroélectriques. Cette recherche dans le domaine de la nanotechnologie impliquait l'étude des propriétés électroniques des nanotubes de carbone à des températures allant de -269°C à plus de 100°C, ainsi que des mesures de la polarisation des couches minces ferroélectriques à l'aide de la microscopie à force piézoélectrique (PFM), un mode particulier du microscope à force atomique (AFM). J'ai également utilisé les logiciels scientifiques courants comme LabVIEW, MATLAB ou COMSOL Multiphysics pour automatiser la prise de mesures ou analyser les données ainsi recueillies.
Plus précisément, mes thèmes de recherche incluaient :
- la modulation des propriétés électroniques de nanotubes de carbone en utilisant l'effet de champ ferroélectrique ;
- le transport électronique unidimensionnel dans les nanotubes de carbone à très basse température ;
- le contrôle de la polarisation ferroélectrique à l'échelle nanométrique en utilisant des pointes de microscope à force atomique, des électrodes lithographiées et des nanotubes de carbone ;
- les effets dus à l'environnement et au désordre sur l'inversion de la polarisation de couches minces ferroélectriques.
Mon cahier de charges comportait également une part d'enseignement. J'ai d'abord été assistant dans le cadre du cours de programmation mathématique (enseignement des logiciels MATLAB et Maple) pour étudiants en 1ère année, puis j'ai participé à l'encadrement des travaux pratiques pour étudiants en 2ème année. Mes activités comprenaient aussi l'encadrement de stagiaires et des actions ponctuelles de vulgarisation scientifique, par exemple lors de visites de labos, de la Nuit de la Science ou de cours de formation continue pour les enseignants du secondaire.
Publications
Je suis le premier auteur de trois publications dans les revues scientifiques Applied Physics Letters et New Journal of Physics. Ces articles sont également librement accessibles sur arXiv et repris sur plusieurs autres sites.
-
Cet article présente une étude sur la taille minimum des domaines ferroélectriques qu'il est possible d'écrire dans une couche mince ferroélectrique de Pb(Zr0.2Ti0.8)O3 en se servant de nanotubes de carbone comme électrodes. Ces résultats sont comparés à ceux obtenus en utilisant d'autres types d'électrodes, à des simulations numériques effectuées avec le logiciel COMSOL Multiphysics, ainsi qu'à des modèles théoriques.
-
Understanding polarization vs. charge dynamics effects in ferroelectric-carbon nanotube devices (arXiv)
Cet article présente une étude comparative de transistors à effet de champ à base de nanotubes de carbone sur un oxyde de grille ferroélectrique ou diélectrique. L'effet de champ ferroélectrique est mis en évidence par comparaison entre les deux systèmes et étudié sur une plage de température entre -269°C et la température ambiante. À basse température, des fluctuations dues à des interférences quantiques sont observées.
-
Subcritical switching dynamics and humidity effects in nanoscale studies of domain growth in ferroelectric thin films (arXiv)
Cet article présente une étude de l'effet de l'humidité sur la croissance de domaines ferroélectriques écrits avec une pointe de microscope à force atomique. Les résultats montrent que dans des conditions habituelles de laboratoire, la taille des domaines écrits augmente linéairement avec le taux d'humidité, avec un facteur deux de différence entre un environnement sec et un environnement humide. La seconde partie de l'article se concentre sur l'effet de pulses de tension sous-critiques (des pulses qui sont trop courts pour induire une inversion de polarisation complète par eux-mêmes). La conséquence de la répétition de tels pulses a démontré l'existence d'un temps de relaxation étonnamment long de l'ordre de 100 ms pour l'état de polarisation après un pulse sous-critique.
Ma thèse de doctorat intitulée "Probing nanoscale limits of polarization switching and controlling electronic properties in devices combining CNTs and ferroelectrics" est disponible sur dans l'archive ouverte de l'université de Genève.
Conférences
J'ai également eu l'opportunité de présenter mes résultats sous forme de présentations orales ou de posters à diverses conférences, entre autres :
- Réunion de printemps de l'EMRS 2010 (Strasbourg)
- Réunion annuelle de la Société Suisse de Physique 2010 (Bâle)
- Swiss Workshop on Materials 2011 (Les Diablerets)
- Conférence internationale sur la science et les applications des nanotubes 2011 (Cambridge)
- Réunion annuelle de la Société Suisse de Physique 2012 (Zurich)
- PFM Symposium 2013 (Prague)
- Workshop sur la microscopie à force piézoélectrique 2014 (State College / USA)