Synthèse et propriétés de nanomatériaux et couches minces fonctionnels (SYNFONI)

Activités de Recherche

L’activité et l’expertise de l’Equipe SYNFONI sont centrées sur la synthèse chimique et la croissance cristalline de matériaux de basses dimensions (i.e. matériaux 2D, films ultra-minces, nanofils, nanostructures) et de couches minces fonctionnelles, ainsi que sur le développement d’hétérostructures innovantes.

Nos études visent à élucider les mécanismes de nucléation et de croissance, à mettre au point des processus de synthèse et de mise en forme originaux, ainsi qu'à déterminer et contrôler les propriétés morphologiques, structurales et physiques aux échelles nanométrique et macroscopiques des nanomatériaux et couches minces développés. Une attention particulière est mise sur l’investigation des relations structure-propriétés, ainsi que des différentes surfaces et interfaces mises en jeu. La compréhension fine des phénomènes physiques et chimiques s’appuie par ailleurs sur la caractérisation avancée, in situ et operando, utilisant des outils présents dans le laboratoire mais aussi dans des grands instruments (i.e. synchrotron, …), et sur l’apport de modélisation et simulations physiques et chimiques développées au cœur de l’Equipe ou au travers de collaborations nationales et internationales.

Ces études, à caractère essentiellement fondamental, répondent à des problématiques applicatives dans les domaines de la microélectronique, de l'optoélectronique, du photovoltaïque et de l'énergie, plus particuièrement en lien avec les photodétecteurs UV auto-alimentés, les cellules solaires de troisième génération, les nanogénérateurs et capteurs piézoélectriques ou bien encore les transistors pour l’électronique de puissance.

Posters

Notre activité est consultable ici:
Poster 1
Poster 2

Axes Thématiques

Notre activité est organisée en 4 axes de recherche :

Matériaux Nanolamellaires & 2D

  • Phases MAX, films ultra-minces, matériaux 2D
  • MXènes : une nouvelle famille de systèmes électroniques 2D obtenus par exfoliation de phases MAX
  • Croissance d'hétérostructures de films ultra-minces de sulfure métallique
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Oxydes Semiconducteurs à Large et Ultra-Large Bande Interdite

  • Nanofils de ZnO par CBD
  • Couches minces épitaxiales de Ga2O3 & alliages reliés par PLI-MOCVD & ALD
  • Nucléation, croissance, propriétés & hétérostructures semiconductrices
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Approches innovantes de la SALD

  • Conception et optimisation des réacteurs SALD et nouveaux concepts
  • Études fondamentales
  • Application aux dispositifs
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Matériaux Transparents Conducteurs