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Accueil / Activités R&D / Nanomatériaux / Nano-objets

Nano-objets

  • 1. Nanocomposites
  • 2. Energie et nanoélectronique : Nanotubes de Carbone et Nanofils de Silicium
  • 3. Catalyseurs PAC
  • 4. Nano-catalyseur COV/NOX
  • 5. Matériaux innovants
  • La jeune discipline que constituent les nanotechnologies soulève un engouement porteur et unanime dans les domaines de la recherche .Le Liten ne fait bien évidemment pas exception et analyse les propriétés de ces nanomatériaux à des fins d'applications dans les énergies nouvelles.

    Ainsi, les propriétés conductivité des nanotubes de carbones sont appliquées dans les domaines de électroniques et thermiques, à l'instar des nanofils de silicium développés pour leurs qualités photovoltaïques.


    Verrous technologiques

    Au vu de la nouveauté mais aussi de la multiplicité potentielle de applications des Nano-objets, nombres d'aspects posent questions, tant au niveau des matériaux que de leur analyse, leurs propriétés ou encore leurs usages à venir. Autant d'obstacles que le laboratoire s'efforce de franchir :

     Matériau (CVD)
     Compréhension et contrôle diamètre, densité, type, chiralité, dopage
     Procédés basse température
     Reproductibilité, croissance sur électrode métallique, techniques compatibles dispositifs intégrés sur plaque, statistiques sur plaque
     Intégration, portabilité des systèmes catalytiques, localisation, orientation (vertical / horizontal)
     Contact électrique, Caractérisation thermoélectrique, Module Young


    Expertise laboratoire

     Nanotubes de Carbone et Nanofils de Silicium.
    - Mode de croissance de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) activée thermiquement ou assistée par plasma (PECVD) à partir d'un matériau catalytique déposé sous forme de couche mince ou d'agrégats.

     Catalyseur.
    - Démouillage de films minces (Ni, Fe, Co ou alliages) obtenus par PVD ( electron beam evaporation, Radio Frequency Sputtering, Ion Beam Sputtering ).
    - Catalyseur en phase liquide, dispense à la tournette.
      

    - Localisation du catalyseur par des techniques de lithographie.
    - Procédé de préparation des catalyseurs avant la croissance de nanotubes de carbone (réduction, prétraitement).

     Intégration.
    -Expérience d'intégration de nanotubes de carbone dans des dispositifs électroniques sur verre (écran à base de nanotubes) et silicium (micro canon à électron).
    -Mise en oeuvre de technique de lift off et lithographie optique pour la réalisation de dispositif simple et la localisation de catalyseur dans une salle blanche (classe 1000).

     Réacteurs de croissance de nanotubes de carbone et de nanofils de silicium.
    -Montage et adaptation de réacteurs de croissance de nano-objets.


    Résultats marquants

    Le Liten a obtenu des résultats probants menant aux trois principaux champs de recherche et d'applications.

    De plus, les études sont menées en collaboration avec des partenaires industriels permettant une mise en oeuvre directe de la recherche : Intel ; STMicroelectronics ; Alchimer ; Nanocyl, Schneider Electrics ; Saint Gobain Recherche.

     Électronique
    Front-end :
    - Dispositifs SW ( Liten/FP6 CarbOnChip)
    - Etude des catalyseurs & contact (Thèses Chimtronique Liten)

    Back-end :
    - Connexions CMOS (Collaboration Leti/Liten (thèse D2NT) ; Liten PNANO2005_NANORESEAUX 3D)) ; NEMS RF (Leti+ Liten / FP6 NANORF)
    - Packaging : connexions traversantes (Liten PNANO2005_NANORESEAUX3D)
    - Nano caractérisation : NTC sur pointe AFM (collaboration Leti/Liten)
    - Visualisation : éclairage arrière écrans LCD ( Liten/PNANO2006_ECLAT)

     Énergie
    - Microbatterie Lithium ( Liten/PNANO2006_NANOBAT2)
    - Photovoltaïque (CARNOT Liten PV)

     Biologie Santé
    - Lab On Chip : fonctionnalisation surface (Leti/Liten (thèse DTBS))
    - Interface vivant : électrode nano structurée (Leti/Liten (thèse DTBS))


    Road-map technologique

     Électronique :
    Front-end (transistor)
    Back-end (connexions CMOS ; NEMS RF) - packaging (connexions traversantes)
    Visualisation (écrans FED ; éclairage arrière écrans LCD).

     Énergie :
    Microbatterie Lithium, pile à combustible, photovoltaïque, thermoélectricité.

     Biologie Santé :
    Lab On Chip (fonctionnalisation surface).
    Interface vivant (électrode nano structurée).


    Equipements

     Dépôt de catalyseurs.
    3 équipements PVD: 2 bâtis d'évaporation e-beam et 1 bâti de pulvérisation.

     Dépôt de Nanotubes de Carbone.
    4 équipements CVD / PECVD 200 mm : 1 réacteur CVD, 2 réacteurs CVD + PECVD RF et 1 réacteur CVD + PECVD RF + CVD Hot Filament.

     Dépôt de Nanofils de Silicium, Silicium Germanium, hétérostructures et dopage n et p.
    1 équipement CVD 200 mm.

     Salle Blanche
    2 réacteurs en salle blanche de classe '1000'.

    MAJ : décembre 2008
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