Caractérisation et modélisation des systèmes hétérogènes

L’équipe H&N combine des matériaux très hétérogènes (semiconducteurs IV-IV ou III-V, oxydes fonctionnels, métaux) aux morphologies variées (couches minces, membranes, nanofils, îlots) qui sont combinés pour réaliser des hétérostructures qui présentent de fortes discontinuités chimiques, cristallographiques et mécaniques aux interfaces. Or, en raison de la dimension nanométrique des objets réalisés, les phénomènes aux interfaces (inter-diffusion, ségrégation, réactions d’oxydo-réduction, relaxation des contraintes, …) prennent une place de plus en plus importante dans les procédés de croissance. Ils affectent ainsi les propriétés recherchées des hétérostructures, par exemple par des parois de domaine, des champs dépolarisants, la relaxation des contraintes, … L’un des objectifs de l’axe « Caractérisation et modélisation des systèmes hétérogènes » est d’étudier ces interfaces à l’aide de techniques comme la photoémission (spectroscopie et/ou diffraction), la diffraction des rayons X, et la microscopie électronique en transmission. Un autre objectif est de développer des outils de modélisation permettant de mieux appréhender les phénomènes physico-chimiques et mécaniques mis en jeu et donc de mieux les contrôler lors de la fabrication des dispositifs (photoniques, nanoélectroniques, de récupération d’énergie) réalisés à partir de ces hétérostructures. Cet axe apporte aussi son concours (via Nanolyon) à la caractérisation et à la modélisation d’objets réalisés par d’autres équipes de l’INL (Nanophotonique, Chimie et Nanobio, Photovoltaïque, Dispositifs Electroniques, …).

 

Responsables de l’axe de recherche: A. Danescu et G. Grenet

 

Participants: R. Bachelet, C. Botella, A. Danescu, J. Penuelas, P. Regreny, Y. Robach, G. Saint-Girons, B. Vilquin

 

Doctorants :

P. Riterrucci, « coupling of electron spectroscopies for high resolution elemental depth profiles in complex architectures of functionnal materials”, 3 Janvier 2012 – 23 Avril 2015.

C. Zborowski, “Characterization of deeply buried interfaces by Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy”, 1 Septembre 2014 – 27 Juin 2018.

L. Fouquat, “Étude par photoémission d’interfaces métal/oxyde et métal/semiconducteur élaborées par épitaxie par jets moléculaires », 1 Septembre 2015 -14 Décembre 2018.

R. Briche, “Micro-tubes photoniques : simulation, fabrication et caractérisation”, Mars 2018 – en cours.

 

Projets contractuels :

– ANR JCJC 2012-2015 : COSCOF

– Défi Image’IN 2015-2016

 

Collaborations : UMI-LN2 Sherbrooke (Canada), C2N Palaiseau, CEA/LETI Grenoble, Synchrotrons SOLEIL et ESRF, IEMN Lille, Institut Camille Jordan Lyon, ILM Lyon, IMEP-LAHC Grenoble, MATEIS Villeurbanne,  Syddansk Universitet (Danemark).

Collaborations internes INL avec les équipes Chimie et Nanobiotechnologie, Nanophotonique, Photovoltaïque, Dispositifs Electroniques.

INL CNRS