Université de Strasbourg

Amparo Ruiz Carretero & Shu Seki

Biographie - Amparo Ruiz Carretero

Institut Charles Sadron (ICS) - UPR 22, université de Strasbourg et CNRS

Amparo Ruiz Carretero, USIAS Fellow 2020Amparo Ruiz Carretero est chargée de recherche (professeure assistante) à l'Institut Charles Sadron (CNRS) de Strasbourg (France). Elle a étudié la chimie à l'université de Castille-La Manche (Espagne), où elle a obtenu son doctorat en 2009 sous la direction du professeur Antonio de la Hoz et du Dr. Ana Sánchez-Migallón, pour son travail sur l'application de stratégies de chimie durable à la synthèse de multiples systèmes liés à l'hydrogène. Elle a passé la moitié de son doctorat dans le groupe des professeurs Bert Meijer et Albert Schenning à l'université de technologie d'Eindhoven (TUE, Pays-Bas), où elle a travaillé sur l'auto-assemblage de l'ADN et la fabrication d'hétérojonctions p-n hiérarchiques à partir de cristaux liquides. Elle a poursuivi des recherches postdoctorales dans les groupes du professeur Samuel I. Stupp (université Northwestern, États-Unis), travaillant sur les dispositifs photovoltaïques organiques liés à l'hydrogène et les matériaux organiques ferroélectriques, et du professeur Luisa De Cola (université de Strasbourg), où elle a travaillé sur des études de transport de charges sur des complexes Pt(II) planaires carrés auto-assemblés.

Le Dr. Ruiz Carretero a obtenu son poste actuel au CNRS en 2015 et a rejoint l'équipe SYCOMMOR (SYstèmes Complexes Moléculaires et Macromoléculaires ORganisés), où elle dirige un sous-groupe chargé de démêler le rôle de la liaison hydrogène dans l'électronique organique. Ses intérêts de recherche comprennent l'étude des semi-conducteurs liés à l'hydrogène, la chiralité supramoléculaire et l'influence des champs magnétiques en électronique organique.

Biographie - Shu Seki

Chimie physique de la matière condensée, université de Kyoto, Japon & Fellow USIAS à l’Institut Charles Sadron (ICS) - UPR 22, université de Strasbourg et CNRS

Shu Seki, USIAS Fellow 2020Le professeur Shu Seki est diplômé de l'université de Tokyo (1991), et a obtenu son doctorat à l'université d'Osaka en 2001. En tant que chercheur invité, il a rejoint la division de chimie de l’Argonne National Laboratory (États-Unis) en 1995, puis l’université de technologie de Delft (Pays-Bas) en 2000. Il a été nommé professeur de chimie à la Graduate School of Engineering de l'université d'Osaka en 2008, et occupe depuis 2015 le poste de professeur de chimie physique au département de génie moléculaire de l'université de Kyoto.

Ses recherches se concentrent sur la chimie physique de la matière condensée, en particulier des matériaux moléculaires/macromoléculaires conjugués, ainsi que les techniques de spectroscopie avec une variété de sondes à ondes électromagnétiques.

Il a été élu Fellow de la Royal Society of Chemistry en 2015 et a publié à ce jour plus de 450 articles dans des revues scientifiques comme Science, Nature Materials, Nature Chemistry, etc.

Projet - Guidage de porteurs de charge par le biais d’assemblages chiraux

01/09/2020 - 31/08/2022

L'un des principaux défis de notre génération consiste à identifier des sources d'énergie durables qui répondent à la demande croissante d'énergie. L'énergie solaire est une solution prometteuse car elle est propre, peu onéreuse et accessible. Les cellules solaires organiques peuvent être fabriquées à un faible coût énergétique, même si elles présentent encore des problèmes à résoudre. Le projet propose d'améliorer l'efficacité énergétique des cellules solaires en réduisant la recombinaison des charges, un phénomène fréquent dans les dispositifs photovoltaïques organiques. Lorsque des porteurs de charge sont créés lors d'un éclairage, il est fréquent qu'ils ne soient pas transportés efficacement et ne contribuent donc pas à la performance du dispositif photovoltaïque. Pour ce faire, il sera intéressant d’explorer les semi-conducteurs chiraux supramoléculaires, où un spin préféré peut être transmis par une structure de main déterminée.

Ce phénomène a été récemment décrit comme l'effet de sélectivité du spin induit par la chiralité (CISS). L’objectif du projet est d'étudier l'effet CISS en employant une méthode de criblage rapide qui ne nécessite pas la fabrication de dispositifs photovoltaïques entiers. Une technique combinée associant la spectroscopie micro-ondes sans contact et la résonance paramagnétique électronique, dont le professeur Seki a été le pionnier, sera employée pour réaliser une caractérisation complète des états de spin et du transport des porteurs de charge dans des films minces simples constitués de matériaux chiraux supramoléculaires. Une fois que l’équipe aura acquis une bonne compréhension de la relation entre la structure moléculaire et supramoléculaire et l'effet CISS, elle pourra fournir des poignées à la communauté photovoltaïque pour obtenir des dispositifs supérieurs. Grâce à une approche consistant à utiliser des fibres chirales supramoléculaires, le Dr. Ruiz Carretero et le professeur Seki prévoient que les électrons et les trous sont transportés efficacement après la séparation des excitons. En outre, ils proposent d'accélérer l'optimisation de l'effet CISS dans les assemblages chiraux en utilisant une technique de criblage rapide.

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