L’axe Nanofils & Nanostructures Semiconducteurs vise à développer et explorer la synthèse chimique des nanofils/nanostructures de ZnO suivant une croissance spontanée par dépôt en bain chimique (CBD) et dépôt chimique en phase vapeur aux organométalliques (MOCVD). Ces procédés de synthèse peuvent être couplés à des procédés technologiques en salle blanche (i.e. lithographie, gravure, ...) dans le cadre d'une croissance localisée de ces objets. Nous nous intéressons particulièrement à l'élucidation et au contrôle des mécanismes de nucléation et de croissance des nanofils/nanostructures en couplant une approche expérimentale à une approche fondamentale basée sur des simulations thermodynamiques. Nous cherchons également à déterminer et maîtriser les propriétés de base de ces objets, tels que leur dopage intrinsèque/extrinsèque (i.e. H, Al, Ga, Cu, ...), leur polarité (O ou Zn) ainsi que les effets liés à leur surface. Des hétérostructures semiconductrices à base de nanofils de ZnO seuls ou combinés à des semiconducteurs à bande interdite directe (TiO2, Sb2S3, Ga2O3…) sont développés principalement pour des applications dans les domaines de la piézoélectricité, de l’optoélectronique (i.e. photo-détecteurs UV autoalimentés, diodes électroluminescentes) et du photovoltaïque (i.e. cellules solaires à absorbeurs ultra-minces).
Personnel permanent
Personnel non permanent
Alexandre Dieulesaint (PhD)
Adrien Baillard (PhD)
Emilien Lefebvre (PhD)
Lisa Legardinier (PhD)
Manuel Manrique (PhD)
Andy Séguret (PhD)
Marielena Velasco Enriquez (PhD)
Adrien Baillard (PhD)
Emilien Lefebvre (PhD)
Lisa Legardinier (PhD)
Manuel Manrique (PhD)
Andy Séguret (PhD)
Marielena Velasco Enriquez (PhD)
5 publications sélectionnées
[1] R. Parize et al. The Journal of Physical Chemistry C 121, 9672 (2017)
ZnO/TiO2/Sb2S3 Core–Shell Nanowire Heterostructure for Extremely Thin Absorber Solar Cells
[2] T. Cossuet et al. Advanced Functional Materials 28, 1803142 (2018)
ZnO/CuCrO2 Core–Shell Nanowire Heterostructures for Self‐Powered UV Photodetectors with Fast Response
[3] J. Villafuerte et al. The Journal of Physical Chemistry C 124, 16652 (2020)
Zinc Vacancy-Hydrogen Complexes as Major Defects in ZnO Nanowires Grown by Chemical Bath Deposition
[4] Q.C. Bui et al. ACS Applied Materials & Interfaces 12, 29583 (2020)
Morphology Transition of ZnO from Thin Films to Nanowires on Silicon and its Correlated Enhanced Zinc Polarity Uniformity and Piezoelectric Response
[5] C. Lausecker et al. Inorganic Chemistry 60, 1612 (2021)
Chemical Bath Deposition of ZnO Nanowires Using Copper Nitrate as an Additive for Compensating Doping
ZnO/TiO2/Sb2S3 Core–Shell Nanowire Heterostructure for Extremely Thin Absorber Solar Cells
[2] T. Cossuet et al. Advanced Functional Materials 28, 1803142 (2018)
ZnO/CuCrO2 Core–Shell Nanowire Heterostructures for Self‐Powered UV Photodetectors with Fast Response
[3] J. Villafuerte et al. The Journal of Physical Chemistry C 124, 16652 (2020)
Zinc Vacancy-Hydrogen Complexes as Major Defects in ZnO Nanowires Grown by Chemical Bath Deposition
[4] Q.C. Bui et al. ACS Applied Materials & Interfaces 12, 29583 (2020)
Morphology Transition of ZnO from Thin Films to Nanowires on Silicon and its Correlated Enhanced Zinc Polarity Uniformity and Piezoelectric Response
[5] C. Lausecker et al. Inorganic Chemistry 60, 1612 (2021)
Chemical Bath Deposition of ZnO Nanowires Using Copper Nitrate as an Additive for Compensating Doping
Articles de revue
[1] J. Zuniga-Perez et al. Applied Physics Reviews 3, 041303 (2016)
Polarity in GaN and ZnO: Theory, Measurement, Growth, and Devices
[2] V. Consonni et al. Nanotechnology 30, 362001 (2019)
ZnO Nanowires for Solar Cells: A Comprehensive Review
[3] P. Gaffuri et al. Renewable and Sustainable Energy Reviews 143, 110869 (2021)
Potential Substitutes for Critical Materials in White LEDs: Technological Challenges and Market Opportunities
[4] V. Consonni et al. Nano Energy 83, 105789 (2021)
Polarity in ZnO Nanowires: A Critical Issue for Piezotronic and Piezoelectric Devices
Polarity in GaN and ZnO: Theory, Measurement, Growth, and Devices
[2] V. Consonni et al. Nanotechnology 30, 362001 (2019)
ZnO Nanowires for Solar Cells: A Comprehensive Review
[3] P. Gaffuri et al. Renewable and Sustainable Energy Reviews 143, 110869 (2021)
Potential Substitutes for Critical Materials in White LEDs: Technological Challenges and Market Opportunities
[4] V. Consonni et al. Nano Energy 83, 105789 (2021)
Polarity in ZnO Nanowires: A Critical Issue for Piezotronic and Piezoelectric Devices
Projets
ANR SCENIC (2021-2024, partenaire)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel PRC
Titre : Effets de charges de surface dans les nanofils fonctionnalisés de GaN et ZnO: Etude et contrôle
Partenaires : IMEP-LaHC (Grenoble), GEEPS (Paris-Saclay), C2N (Paris-Saclay)
ANR IMINEN (2023-2027, coordinateur)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel PRC
Titre : Elucider et contrôler les effets nanométriques dans les nanofils de ZnO pour les application piézoélectriques
Partenaires : Institut Néel (Grenoble), LTM (Grenoble), LETI (Grenoble), LGEF (Lyon)
ANR ALOFET (2024-2028, partenaire)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel PRC
Titre : Heterostructures de type AlN / Oxyde pour Transistors Améliorés par Polarisation
Partenaires : Institut Néel (Grenoble), CEA-IRIG-PHELIQS (Grenoble), CEA-IRIG-MEM (Grenoble)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel PRC
Titre : Effets de charges de surface dans les nanofils fonctionnalisés de GaN et ZnO: Etude et contrôle
Partenaires : IMEP-LaHC (Grenoble), GEEPS (Paris-Saclay), C2N (Paris-Saclay)
ANR IMINEN (2023-2027, coordinateur)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel PRC
Titre : Elucider et contrôler les effets nanométriques dans les nanofils de ZnO pour les application piézoélectriques
Partenaires : Institut Néel (Grenoble), LTM (Grenoble), LETI (Grenoble), LGEF (Lyon)
ANR ALOFET (2024-2028, partenaire)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel PRC
Titre : Heterostructures de type AlN / Oxyde pour Transistors Améliorés par Polarisation
Partenaires : Institut Néel (Grenoble), CEA-IRIG-PHELIQS (Grenoble), CEA-IRIG-MEM (Grenoble)
Collaborations nationales & internationales
- Institut Néel, Grenoble
- LTM, Grenoble
- IMEP-LAHC, Grenoble
- CEA, LETI, Grenoble
- CEA, IRIG, Grenoble
- LEPMI, Grenoble
- SIMaP, Grenoble
- GAEL, Grenoble
- INL, Lyon
- LGEF, Lyon
- CRHEA, Valbonne
- GEEPS, Paris-Saclay
- C2N, Paris-Saclay
- Université de Swansea, Pays de Galles
- Université de Technologie de Tallinn, Estonie
- Université Aristote de Thessalonique, Grèce
- Université de Cambridge, Angleterre
- Université de Barcelone, Espagne