Nano'mat

ACTUALITÉS

01 / 10 / 2015
Le nouveau bâtiment est opérationnel
23 / 06 / 2014
Le nouveau bâtiment est en cours de construction.
16 / 09 / 2013
Rendre le silicium plus brillant
05 / 06 / 2012
Modeler la lumière à l'échelle du micromètre
15 / 02 / 2012
Des nano-cubes d’or pour localiser la lumière.

Contenu

Nano'Mat

Depuis quelques années, la thématique Nanosciences/Nanotechnologies se structure en France. Ce domaine présente un potentiel de développement économique considérable (prévision d’un marché de 1000 milliards d’€ en 2015). A l’échelle nationale, les futures entreprises qui se créeront dans ces domaines s’installeront sur des sites proposant des infrastructures, des équipements et des compétences leur permettant de les accompagner dans leurs activités de R&D. Dans un premier temps il sera indispensable à de nombreuses entreprises de pouvoir bénéficier d'équipements et de compétences disponibles au sein des organismes de recherche publics.

L’Université de technologie de Troyes et l’Université de Reims Champagne Ardenne ont mutualisé leurs équipements et compétences dans une plateforme de Nanofabrication et de Nanocaractérisation bi-site (Troyes/UTT et Reims/URCA) dédiée aux matériaux pour l’optique, la mécanique, la biologie et les agro-ressources...

De plus, la plateforme NANOMAT devrait permettre aux laboratoires de recherche ayant des activités dans ces domaines de disposer d'équipements et compétences indispensables au bon déroulement de ces activités. Elle servira également de point d’appui pour le développement de l’enseignement des Nanosciences et Nanotechnologies en Champagne Ardenne

Dernières actualités

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