Thèse Conception Moléculaire de Novo pour l'Optoélectronique Organique Proche Infrarouge par Chimie Quantique et Intelligence Artificielle H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université d'Angers École doctorale : Matière, Molécules, Matériaux et Géosciences Laboratoire de recherche : MOLTECH-Anjou Direction de la thèse : Narcis AVARVARI Date limite de candidature : 2026-07-08T00:00:00
Le projet CESIOM vise à développer une stratégie intégrée, à la fois computationnelle et expérimentale, pour la découverte de nouvelles molécules organiques absorbant ou émettant dans le domaine rouge à proche infrarouge. Ces composés présentent un fort intérêt pour des applications en optoélectronique organique, notamment les OLEDs, les cellules solaires organiques et la thérapie photodynamique.

L'espace chimique des molécules organiques possibles étant extrêmement vaste, seule une infime fraction peut être synthétisée ou évaluée expérimentalement. La génération moléculaire de novo offre une approche permettant d'explorer automatiquement cet espace en construisant des structures moléculaires répondant à des spécifications prédéfinies. Cette approche nécessite cependant des générateurs moléculaires robustes, des méthodes d'évaluation théorique fiables et des fonctions objectif chimiquement pertinentes.

Le projet de thèse portera sur la partie chimie théorique et génération moléculaire du projet CESIOM. La personne recrutée contribuera au développement d'un workflow computationnel multiniveau combinant :

la génération moléculaire de novo fondée sur les graphes moléculaires avec EvoMol ;
des calculs d'états fondamentaux et excités dans le cadre d'une évaluation par étapes ;
des fonctions objectif ciblant l'absorption et l'émission dans le rouge/proche infrarouge ;
la sélection de molécules organiques -conjuguées réalistes, diversifiées et pertinentes du point de vue de la synthèse.

Environnement de travail

La personne recrutée sera encadrée par une équipe complémentaire associant chimie théorique, méthodes tight-binding, intelligence artificielle et matériaux organiques pour l'optoélectronique.

Le laboratoire d'accueil principal sera MOLTECH-Anjou, à l'Université d'Angers, une unité de recherche disposant d'une forte expertise en électronique organique, photonique, matériaux moléculaires, synthèse, spectroscopie et fabrication de dispositifs. La personne recrutée effectuera également des séjours réguliers à l'Institut des Sciences Chimiques de Rennes, où elle sera formée aux méthodes DFTB, TD-DFTB et aux approches de dynamique des états excités.

Le projet bénéficiera d'interactions étroites avec les informaticiens du LERIA à l'Université d'Angers, en particulier pour les aspects de génération moléculaire et d'optimisation, ainsi qu'avec les chimistes expérimentateurs de MOLTECH-Anjou pour la sélection et la validation des cibles moléculaires.

Ce poste s'adresse donc particulièrement à une personne souhaitant travailler à l'interface entre chimie computationnelle, matériaux moléculaires et intelligence artificielle.

Un défi scientifique central consistera à définir des critères computationnels à la fois chimiquement pertinents et suffisamment peu coûteux pour guider efficacement la génération moléculaire. Le projet ciblera d'abord des molécules organiques absorbant au-dessus d'environ 550-600 nm, avant de progresser vers des propriétés émissives plus complexes, notamment pour des molécules potentiellement intéressantes pour les applications TADF et photodynamiques.

Compétences qui seront développées pendant la thèse:
Compétences avancées en science des données, méthodes DFT et DFTB, et techniques d'intelligence artificielle.
Analyse des états excités et interprétation des propriétés optiques.
Programmation Python.
Expertise en recherche interdisciplinaire et en collaboration scientifique.

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