Fabrication des premiers dispositifs optoélectroniques basés sur des films de clathrate de silicium

Dans une étude récente, des chercheurs de l’équipe i-Lum de l’INL, dans le cadre du projet national ANR « EXOSIL » et en collaboration avec les laboratoires ICube et IPCMS, ont réussi à fabriquer le premier dispositif optoélectronique à base de films de clathrate de silicium, après avoir amélioré leurs propriétés par un procédé de recuit thermique sous presse. Ce matériau innovant, composé de cages de silicium pouvant héberger des atomes « guest » tels que le sodium (Na) ou le lithium (Li), possède une bande interdite directe de 1,8 eV, ce qui en fait un candidat prometteur pour de nombreuses applications optoélectroniques. En réalisant pour la première fois des jonctions p-n fonctionnelles à partir de ces films, les chercheurs ont démontré la faisabilité de dispositifs optoélectroniques basés sur des clathrates de silicium. Ces résultats marquent une étape clé dans le développement de nouvelles technologies optoélectroniques.

Contacts

Charif Tamin
Céline Chevalier

Références

• Increasing potential of silicon clathrate films for photovoltaics. pv magazine, 2024.
  https://www.pv-magazine.com/2024/09/11/increasing-potential-of-silicon-clathrate-films-for-photovoltaics/
• Thomas Fix, Romain Vollondat, Arechkik Ameur, Stephane Roques, Jean-Luc Rehspringer, et al.. Silicon Clathrate Films for Photovoltaic Applications. Journal of Physical Chemistry C, 2020, 124 (28), pp.14972-14977. ⟨10.1021/acs.jpcc.0c02712⟩. ⟨hal-02914281⟩

Collaborations:

Projet ANR EXOSIL :

• ICube UMR 7357 – Laboratoire des sciences de l’ingénieur, de l’informatique et de l’imagerie
• IPCMS UMR 7504- Institut de physique et de chimie des matériaux de Strasbourg