DESCRIPTION DE L’EMPLOYEUR :
L’Institut Mines-Télécom est le 1er groupe public de Grandes Écoles d’ingénieur.e.s et de management de France. Constitué de huit Grandes Écoles publiques et de deux écoles filiales, l’Institut Mines-Télécom anime et développe un riche écosystème d’écoles partenaires, de partenaires économiques, académiques et institutionnels, acteurs de la formation, de la recherche et du développement économique.
Mines Saint-Étienne, Ecole de l'Institut Mines-Télécom, est chargée de missions de formation, recherche, innovation, transfert industriel et culture scientifique. Avec 2 500 élèves, 500 personnels, et un budget de 50 M€, elle rayonne sur 3 campus dédiés à l’industrie des futurs, à la santé et au bien-être et à la souveraineté numérique et microélectronique. Elle est classée dans le top 15 des Ecoles d’ingénieurs Françaises et dans le Top 500 des Universités mondiales.
La stratégie 2023-2027 de Mines Saint-Etienne s’inscrit dans celle de l’Institut Mines Telecom. Elle a pour ambition :
Présentation du centre : Le stage proposé sera réalisé au sein du groupe Capteurs de gaz de l'équipe SURF du Laboratoire George Friedel (LGF, CNRS UMR 5307). Le groupe de recherche fait partie du département « Procédés de Transformations des Solides et Instrumentation (PTSI) » du centre de recherche SPIN de l'Ecole des Mines de Saint Etienne. L'équipe possède une vaste expérience dans le développement de capteurs de gaz à base de MOx pour des applications environnementales et médicales.
DESCRIPTION DU STAGE :
Présentation des missions et des activités du stage : Les capteurs de gaz sont des composants importants dans les dispositifs électroniques déployés pour la surveillance de la qualité de l'air et le diagnostic précoce des maladies. La majorité de ces capteurs sont basés sur des matériaux d'oxyde métallique (MOx), tels que l'oxyde d'étain (SnO2), qui est un semi-conducteur, peu cher, facile à mettre en œuvre dans des dispositifs, durable et sensible à différents gaz polluants et biomarqueurs pour le diagnostic des maladies 1. Cependant, les capteurs MOx souffrent d'un manque de sélectivité, comme la réponse au gaz ciblé est souvent perturbée par les interférents, qui coexistent avec le gaz ciblé dans l'environnement réel. Pour adresser cette problématique, ce stage de Master-2 poursuivra la stratégie de fonctionnalisation de surface initiée au laboratoire pour introduire des fonctionnalités spécifiques sur la surface du capteur afin d'améliorer sa sélectivité aux gaz redox (dioxyde d'azote, ammoniac) et aux composés organiques volatils (éthanol, acétone, toluène). La méthode de fonctionnalisation sera basée sur l'électroréduction du diazonium 2, dans laquelle sous l'influence d'un potentiel électrochimique, une molécule organique est greffée avec une liaison covalente sur la surface conductrice (SnO2 dans ce stage). Le stagiaire effectuera la fonctionnalisation de différents types de molécules organiques, portant des groupes accepteurs et donneurs d'électrons. L'accent sera mis sur l'étude de différents paramètres de la fonctionnalisation électrochimique et leur corrélation avec la morphologie et les microstructures du film organique greffé. Enfin, la surface SnO2 fonctionnalisée sera étudiée pour des applications de détection de gaz. Donc dans ce stage, l'étudiant utilisera des équipements d’électrochimie, tels que des potentiostats et des spectromètres d'impédance, et il fera des caractérisations de matériaux, à l’aide de microscopes électroniques, microscopes à force atomique, spectroscopies de photoélectrons à rayons X et à un banc de mesure de détection de gaz.
Références
Le stage est basé sur le campus de Saint-Étienne
