DÉPARTEMENT MATÉRIAUX

L'innovation en science des matériaux est essentielle pour la R&D du futur. Au C2N, cinq équipes fabriquent et étudient les propriétés de nouvelles structures avec des fonctionnalités avancées.

 

Equipe ELPHYSE
Elaboration et Physique des Structures Epitaxiées

Elphyse combine une expertise en croissance cristalline, analyses structurales et modélisation. Nous produisons et explorons une large gamme de structures épitaxiées et de nanostructures à base de semi-conducteurs III-V, pour mener des études propres ou collaboratives allant de la physique fondamentale aux applications aux dispositifs.

Equipe MAT2D

Electronique et Optomécanique dans les Matériaux 2D

Nous créeons et étudions de nouvelles hétérostructures hybrides réalisées à partir de matériaux bidimensionnels (graphène et dichalchogénures).

Equipe OXIDE
Intégration des oxydes dans les dispositifs

Des couches minces d'oxyde sont réalisées par croissance épitaxiale et intégrées dans de nouveaux dispostifs avec des fonctionnalités avancées telles que la ferro-, thermo- ou piezo-electricité.

Equipe EPLA
Dopage Laser and Silicium Supraconducteur

Nous faisons croître par épitaxie laser de fines couches de Si et Ge pour étudier leurs propriétés électroniques et optiques. Le silicium fortement dopé au bore est supraconducteur. Nous exploitons cette propriété pour fabriquer et tester de dispositifs quantiques tout-silicium (jonctions Josephson, SQUIDS, résonateurs...).

Equipe SEEDs
Selective Epitaxy Engineering for Disruptive Devices

Des concepts novateurs de croissance sélective par UHV-CVD sont étudiés pour l'intégration hétérogène monolithique sur silicium et le développement d’hétérostructures innovantes possédant des fonctionnalités avancées (photovoltaïque, optoélectronique dans le MIR et thermoélectricité)

 

Plateformes de Croissance et d'Analyses Structurales
POEM & PANAM

  En bref

  • 5 équipes
  • 2 plateformes
  • 15  personnels CNRS
  • 6 personnels Université
  • 10 ingénieurs

 

Faits Marquants

 

  Responsables du   Département

Les matériaux sont à la base d’une grande majorité des activités scientifiques et technologiques du C2N. Innover dans ce domaine est essentiel. Dans ce contexte, le département Matériaux a deux objectifs généraux :

  • Mener des études propres en sciences des matériaux. Ces études vont de la physique de l’élaboration jusqu’au contrôle des diverses propriétés des matériaux;
  • Interagir avec les autres départements et collaborer avec des équipes extérieures afin de fournir des échantillons adaptés à leurs études, participer au développement de dispositifs et de composants.

Comprendre les mécanismes de croissance et corréler les propriétés des matériaux avec leurs conditions d'élaboration sont des enjeux importants. Pour y parvenir, le département Matériaux utilise des moyens de synthèse et d'analyse avancés. Il comporte également une composante théorique qui développe des modèles adaptés aux problèmes rencontrés.

Les activités amont du département portent sur des nanostructures à base d’alliages SiGe (équipes , , ), de composés III-V (équipes , ), de matériaux bidimensionnels (équipe ) et d’oxydes fonctionnels (équipe ). L'hybridation de ces divers matériaux est un axe de recherche inter-équipes qui ouvre la voie vers de nouvelles fonctionnalités.
Nos activités sont en couplage fort avec la photonique, la nanoélectronique, les composants et les systèmes. Nous fabriquons nos propres dispositifs ou participons à la fabrication de dispositifs pour les autres départements.

Les membres du département Matériaux sont impliqués dans le maintien et développement de deux plateformes de compétences portant sur l'élaboration et la caractérisation de matériaux sous forme de couches minces, de nanostructures.