Le département de nanoélectronique se concentre sur la réalisation et la compréhension des phénomènes de charge et de spin à l'échelle nanométrique, ainsi que sur le développement et l'étude de dispositifs d'électronique de charge et de spintronique à l'échelle nanométrique, intégrés dans une architecture innovante offrant de nouvelles fonctionnalités.
Depuis les années 1980, il existe une interaction symbiotique entre les outils développés pour les micro / nanotechnologies et l’étude - fondamentale et appliquée - de nouvelles propriétés électroniques à échelle réduite. Aujourd'hui, c'est toujours le cas, car la communauté de recherche se concentre sur les nouvelles fonctionnalités et la physique impliquant, par exemple, les états de spin ou quantiques, sur la réduction de la puissance des dispositifs, ainsi que sur les nouvelles architectures immunisées contre la variabilité inhérente à l'échelle nanométrique.
Le département de nanoélectronique suit cette voie: les objectifs principaux de notre recherche sont, d’une part, de mieux comprendre les nouvelles propriétés physiques de la matière condensée à très petite échelle, et d’autre part, de mettre en œuvre de nouveaux concepts associés à les progrès continus en matière de calcul et de stockage de données face aux défis dramatiques à la fin de la feuille de route pour les dispositifs CMOS à grande échelle.
De nouveaux phénomènes se rencontrent dans les domaines de la physique mésoscopique, de l'électronique nano et quantique, du nanomagnétisme et de la spintronique. Nous réalisons et étudions une large gamme de nanomatériaux (des hétérostructures semi-conductrices aux couches d'oxydes fonctionnels et aux couches magnétiques ultra-minces) présentant des phénomènes originaux à l'échelle nanométrique, une physique de la matière fortement corrélée ainsi que des fonctionnalités avancées, quantiques et autres. Afin de s’attaquer à ces nouveaux concepts physiques, les recherches au sein du département de nanoélectronique portent sur le développement de matériaux, les procédés de nanofabrication, la caractérisation avancée à basse température - faible bruit - haute fréquence à l’échelle nanométrique, ainsi que la théorie et des simulations. Nos recherches vont des recherches fondamentales sur les circuits quantiques, aux nouveaux dispositifs basés sur la manipulation de variables d'état (charge, spin, phase) et jusqu'aux architectures non conventionnelles mettant en œuvre de nouveaux concepts tels que les circuits bio-inspirés.
Outre la recherche universitaire dans les sciences fondamentales, le département de nanoélectronique est fortement impliqué dans des partenariats avec de grandes entreprises industrielles afin d'ouvrir de nouveaux domaines d'applications. De plus, une entreprise dérivée, SPIN-ION Technologies, a récemment été lancée pour transférer une technologie propre à un département. Des transistors à la pointe de la technologie et à faible bruit développés dans le département ont été vendus aux États-Unis, en Allemagne et en France.