Nano'mat

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Le nouveau bâtiment est opérationnel

Le 1 octobre 2015

Le déménagement des équipements de Nanofabrication et Nanocaractérisation dans les 700m2 de salles propres a eu lieu avec succès. Le redémarrage des machines est en cours et les activités de nanofabrication devraient reprendre sous peu. Les équipements de nanocaractérisation sont, quant à eux, déjà opérationnels.

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Le nouveau bâtiment est en cours de construction.

Le 23 juin 2014

La nouvelle extension de l'UTT, qui abritera les équipements troyens de la plateforme Nano'mat est en cours de construction. La pose des cloisons a débuté en janvier 2014. Depuis quelques semaines, les équipements techniques intérieurs (filtration salle blanche, climatisation, planchers techniques...) sont en cours d'aménagement.
Pour rappel, la livraison des bâtiments d'une surface totale de 5600 m2, dont  700 m2 de salle blanche, reste prévue pour janvier 2015.

Rendre le silicium plus brillant

Le 16 septembre 2013

Le silicium, lorsqu’il est structuré à l’échelle nanométrique, devient un émetteur de lumière. Excité avec une lumière bleue ou ultraviolette, il émet de la luminescence dans la partie rouge du spectre (entre 700 et 1000nm, suivant la taille des nanocristaux). Malheureusement, les propriétés optiques de ces nanocristaux de silicium restent insuffisantes pour de nombreuses applications pratiques. Afin d’augmenter leur brillance, des nanocristaux de silicium ont été couplés à des nanoparticules d’or. Ces dernières présentent des résonances de plasmon de surface, qui ont la propriété d’augmenter le taux d’émission d’un émetteur situé dans leur voisinage. Toutefois, pour que cette augmentation soit possible, la taille des nanoparticules, ainsi que la distance entre celles-ci et les nanocristaux de silicium, doivent être parfaitement contrôlées.

Pour y parvenir, une technique de fabrication couplant la lithographie électronique et la gravure ionique réactive a été développée. Le point de départ est un substrat contenant une monocouche de nanocristaux de silicium dans une matrice de silice situés à une distance contrôlée de la surface, réalisé par évaporation sous ultra-vide et recuit thermique à l’Institut Jean Lamour, à Nancy. Sur ce substrat, des nanoparticules d’or de diamètres contrôlés (de 140 à 220 nm) et arrangées en réseau sur la surface ont été dessinées par lithographie électronique. Ces nanoparticules étaient surmontées d’une petite couche d’aluminium, qui a permis de les protéger lors l’étape suivante : une gravure ionique réactive, permettant d’éliminer tous les nanocristaux de silicium ne se trouvant pas sous une nanoparticule d’or. Après retrait par voie chimique de la couche d’aluminium, on obtient une structure où des nanocristaux sont situés à une distance contrôlée d’une nanoparticule d’or.

La caractérisation optique de ces structures a révélé que les nanocristaux de silicium souplés à une nanoparticule d’or de 180 nm de diamiètre étaient 5 fois plus brillants que des nanocristaux seuls. Les applications possibles sont la conversion spectrale pour l’amélioration de l’efficacité des cellules photovoltaïques, ou la réalisation d’émetteurs de lumière efficaces à base de silicium. Cette étude a été subventionnée par l’Agence Nationale de la Recherche (projets HYNNA ANR-10-BLAN-1016 et TWINS ANR-11-BS10-002). Elle a également bénéficié des supports financiers du Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, du conseil régional Champagne-Ardenne, du Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) et du Conseil Général de l’Aube.

Plus d'info: http://www.nature.com/srep/2013/130916/srep02672/full/srep02672.html?WT.ec_id=SREP-20130917

Modeler la lumière à l'échelle du micromètre

Le 5 juin 2012

Des structures pyramidales micrométriques ont été imprimées dans du verre en utilisant les techniques de lithographie optique et d’attaque chimique par voie humide. Ces structures ont la particularité, lorsqu’elles sont éclairées par la base, de focaliser la lumière selon un faisceau très fin de quelques centaines de nanomètres de diamètre, et peu divergent. Ce sont des lentilles dites de type « axicon ». Le faisceau émergeant d’une lentille a pu directement être imagé puis confronté avec des calculs numériques qui se sont montrés en très bon accord.

Des applications potentielles des ces matrices de micro-lentilles sont envisageables comme les dispositifs de stockage des données, la détection ou encore la réalisation d’antennes optiques hybrides pour l’excitation efficace de nano-objet unique.

Cette étude a été subventionnée par l’Agence Nationale de la Recherche (projets HYNNA ANR-10-BLAN-1016 et TWINS ANR-11-BS10-002). Elle a également bénéficié des supports financiers du Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, du conseil régional Champagne-Ardenne, du Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) et du Conseil Général de l’Aube.

 

Lien vers la publication : http://www.opticsinfobase.org/ol/abstract.cfm?URI=ol-37-7-1274

Des nano-cubes d’or pour localiser la lumière.

Le 15 février 2012

Une étude approfondie du comportement de la lumière au voisinage de nano-cubes d’or a été menée. Les résultats ont permis de mettre en évidence,  autour de ces nano-objets, l’existence  de « hot spot » et de « cold spot ». Le premier correspond à la présence d’un champ électromagnétique très confiné, typiquement sur des distances inférieures à 10 nm. Le second quant à lui est caractérisé par l’absence totale, toujours spatialement très localisée, de lumière. Ces résultats, extrêmement intéressants d’un point de vue de la recherche fondamentale, ont également des applications potentielles directes telles que l’imagerie ou la spectroscopie optiques à très haute résolution.

Ce travail, réalisé en partenariat avec l’Argonne National Laboratory (USA), Northwestern University (USA) et le CEA Saclay a donné lieu à une publication dans la revue ACS Nano  (Articles ASAP, As Soon As Publishable, Publication Date -Web-: January 26, 2012  DOI: 10.1021/nn2040389)

 

Lien vers la publication correspondante :http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn2040389

Ils sont arrivés !

Le 1 janvier 2012

Depuis le 1er janvier, la plateforme NANOMAT a recruté deux personnels supplémentaires côté UTT  :

Jérôme MARTIN - Ingénieur de recherche

Jérémie BEAL - Ingénieur d'étude

Journée de présentation de la plateforme NANO'MAT

Le 1 décembre 2011

Le 1er décembre, la PLATEFORME NANO'MAT a été présentée aux personnels de l'UTT et de l'URCA.

Pour en savoir plus, rendez vous dans la rubrique "évènements"

Le site de la plateforme NANOMAT est online

Le 15 novembre 2011

Depuis le 15 juillet 2011, le site dédié à la plateforme de Nanofabrication et de Nanocaractérisation des Universités de Champagne Ardenne est accessible. Bonne visite!