Thématique(s) : Sciences et technologies avancées
Directeur(s) / Chef(s) : Christophe GIRARDEAUX
Adresse : 52 Av. Escadrille Normandie Niémen Marseille 13013
Site internet : https://www.im2np.fr/fr
Pôle / Axe #1 : Département de Physique à l’échelle nanométrique (PHANO)
Equipe de recherche :
Equipe Nanostructuration (NANO)
Expertises :
L’équipe Nanostructuration s’articule autour des thématiques scientifiques complémentaires suivantes :
- Autoassemblages moléculaires
- Réactions chimiques sur surfaces
- Préparation à partir de solutions
- Structure électronique de nanomatériaux 2D
- Systèmes moléculaires autoassemblés et nanoparticules métalliques
- Développement instrumental et modélisation
Ressources :
- Microscopie à champ proche sous ultra-vide (STM, noncontact-AFM, microscopie de sonde de Kelvin), température ambiante et basse température
- Photoémission directe (UPS, XPS) et inverse (IPES)
- Spectroscopie de réflectivité différentielle (UV-visible)
- Matériel : boîtes-à-gants à faible taux d’oxygène et d’humidité
- Spectroscopie IRTF et UV-Visible,
- Ellipsométrie, angles de contact
Projets majeurs :
- Plusieurs projets ANR, AMUTech et AMIDex en cours
- Contrat de collaboration : « Quartz Tuning Forks stiffness calibration from thermal noise measurement »
- Demande d’invention: « ESEFASTAFM, a new paradigm to drive nc-AFM towards fast imaging »
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Surfaces and interfaces ; Scanning Probe Microscopy ; Photoelectron Spectroscopy ; Developpement instrumental et modélisation ; Ellipsométrie.
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #2 : Département de Physique à l’échelle nanométrique (PHANO)
Equipe de recherche : Matières Quantique Théorique (MQT)
Expertises :
Théorie de la physique des solides, structure électronique et magnétisme, électrons fortement corrélées, phases topologiques, calculs ab-initio
Ressources :
Plateformes de calcul : Mésocentre, logiciels ab-initio : VASP, FPLO
Projets majeurs :
Projets avec le CEA et l’OTAN
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Électrons fortement corrélées, phases topologiques, calcul ab-initio
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #3 : Département de Physique à l’échelle nanométrique (PHANO)
Equipe de recherche :
Magnétisme (MAG)
Expertises :
Caractérisation magnétique par résonance paramagnétique électronique (RPE), résonance ferromagnétique (RFM) et magnétométrie SQUID;
Développement de ponts hyperfréquences pour la détection électrique et magnétique;
Ressources :
- Spectromètre RPE Bruker EMX Température : 7 à 300K;
- Magnétomètre SQUID (unique en région PACA);
- Plateforme de caractérisation magnétique NanoMag
Projets majeurs :
Développement d’un spectromètre RPE transportable pour les enjeux sociétaux et patrimognaux
Développement d’un spectromètre cohérent large bande pour les technologies quantiques
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : technologies quantiques, matériaux pour la spintronique, nanoparticules magnétiques, manipulation de spin, biomatériaux
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #4 : Département de Physique à l’échelle nanométrique (PHANO)
Equipe de recherche :
Mécanique des Nano-objets (MNO)
Expertises :
Techniques de diffusion des rayons X :
mesures des contraintes résiduelles dans des couches minces
détermination de la texture dans des couches minces polycristallines
mesures de la déformation en fonction de la température
Détermination du comportement mécanique de films minces sur support souple par des tests mécaniques en traction
Tests nano-mécaniques in situ sur nano-objets individuels couplé avec DRX au synchrotron
Microscopie électronique à balayage et en transmission
Simulations atomistiques
Simulations multi-échelles de propriétés élastiques/plastiques
Ressources :
Machine de traction in-situ couplée avec DRX au laboratoire ou au synchrotron
Four Anton Paar (T max 800°C) in situ avec DRX au laboratoire ou au synchrotron
AFM in-situ pour nano-DRX au synchrotron (développé par l’équipe, unique au monde)
Dispositif de mesure optique de courbure, en température au laboratoire et avec DRX in situ au synchrotron
Porte-objet pour mesures en microscopie électronique en transmission in-situ sous polarisation ou en température
Microscopie électronique à balayage et microscopie électronique en transmission (CP2M)
Elaboration des échantillons MET par FIB (CP2M)
Projets majeurs :
ANR NANOTRIP: Plasticité induit par une transformation martensitique dans l’oxide de zircone dopé avec CeO2 étudié par des tests de microcompression in situ couplé avec la diffraction des rayons X au synchrotron et la microscopie électronique à balayage MEB ainsi que des simulations atomistiques.
ANR LATINO: Propriétés piézoélectrique et mécanique dans des nanofils semiconductrices de ZnO étudié par des tests in situ couplé avec la diffraction des rayons X au synchrotron et la microscopie électronique en transmission accompagné avec des simulations éléments finis.
ANR DINACS: Stabilité des défauts dans des nanostructures étudié par la diffraction des rayons X cohérent en condition Bragg pendant la sollicitation mécanique et thermique.
IPCEI SCIRIUS: Etudes en temps résolu des mémoires à changement de phase à la base de GeSbTe riche en Ge
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : X-ray diffraction, synchrotron, Laue microdiffraction, Bragg coherent X-ray diffraction imaging (BCDI), electron microscopy, atomistic simulations, nano-mechanics (elasticity, plasticity), stress, strain, piezoelectricity, catalysis, nanostructures (nanowires, nanoparticles), thin films, metals, semiconductors, extended defects
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #5 : Département MATER : Structure et Chimie des matériaux
Equipe de recherche :
Equipe Microstructures de croissance auto-organisées (MCA)
Expertises :
L’équipe possède des compétences internationalement reconnues en solidification/croissance des matériaux avec deux originalités principales : observation in situ et en temps réel de la croissance/solidification, expériences en conditions d’apesanteur. Matériaux étudiés : alliages métalliques (base aluminium et superalliages), matériaux organiques transparents modèles, semi-conducteurs (silicium pour les applications photovoltaïques).
Ressources :
Equipements majeurs : caractérisation in situ de la dynamique de formation des microstructures et des défauts pendant la solidification :
- Solidification dirigée (jusqu’à 800°C) avec observation in situ par imagerie X synchrotron (radiographie, topographie).
- Solidification dirigée (jusqu’à 1800°C) avec observation in situ par imagerie X synchrotron (radiographie, topographie).
- Solidification dirigée d’alliages métalliques (jusqu’à 700 °C) avec caractérisation par radiographie X au laboratoire.
- Solidification dirigée de matériaux transparents massifs avec suivi et caractérisation optique du front de solidification in situ.
- Solidification dirigée de matériaux transparents en lames minces avec suivi et caractérisation optique du front de solidification in situ.
Projets majeurs :
- Contrat, pluriannuel : Influence de la gravité sur la solidification dirigée d’alliages.
- CETSOL#5 et CETSOL#6, contrats ESA-MAP (Agence Spatiale Européenne), 2000-2021 : Influence de la gravité sur la transition colonnaire-équiaxe durant la solidification dirigée d’alliages métalliques.
- MATHIFA, ANR JCJC, 2022-2025 : Croissance facettée de matériaux organiques transparents.
- XRMON#3, ESA-MAP, 2015-2019 : Caractérisation in situ de la solidification d’alliages métalliques en microgravité.
- CrySaLID, ANR, 2015-2018 : Cristallisation du Silicium à partir de germes, effet des Impuretés Légères et des Défauts.
- Projet FUSING, PHC AURORA, 2020-2021 avec la Norwegian University of Science and Technology (Norvège) : Fundamentals of silicon nucleation and growth.
- Projet PHC ORCHID, 2016-2017 : Formation de la structure de grains dans le silicium multi-cristallin.
- Projet PHC CAPES-COFECUB, 2015-2018 : Solidification d’alliages ternaires à base aluminium et d’alliages de soudure sans plomb haute température.
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
Mots clefs : Solidification, cristallisation, croissance, alliages (métalliques, transparents), silicium, microstructures (cellules, dendrites), croissance facettée, structure de grains (colonnaire, équiaxes, transition colonnaire – équiaxe), convection (naturelle, forcée), ségrégation, défauts structuraux, dislocations, joints de grains, sous-joints, impuretés ; expériences en microgravité, imagerie X synchrotron (radiographie, topographie) et de laboratoire.
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #6 : Département MATER : Structure et Chimie des matériaux
Equipe de recherche :
Equipe : Réactivité et Diffusion aux Interfaces (RDI)
Expertises :
Élaboration de nanostructure (films, îlots…);
Études expérimentales quantitatives de la redistribution atomique par réaction et transport (Volume et surface):
Couplage mesures cinétiques et mesures de distribution atomique à l’échelle nano ou atomique;
Mesure des coefficients de diffusion, de réaction et de ségrégation;
Mesure des profils 1D et des distributions 2D et 3D dans des nanostructures et nano-objets;
Couplage mesures expérimentale et simulations numériques (champ moyen, éléments finis, KMC);
Détermination des mécanismes de transport, de transformation des phases, de rejet interfacial…;
Application à des problèmes industriels/sociétaux:
Microélectronique et technologies associées (spintronique, mémoire à changement de phase…)
Métallurgie (automobile, énergie nucléaire…)
Récupération d’énergie (thermoélectricité basse température compatible CMOS)
Ressources :
Gros équipements
Sonde atomique tomographique de type Local-Electrode Atom-Probe tomography (LEAP) 3000X HR commercialisé par CAMECA
Equipement / logiciel originaux
Equipement couplant 3 techniques de caractérisations in situ: DRX, RRX et résistance électrique, utilisable en laboratoire et sur rayonnements synchrotron
Système sous ultravide couplant i) élaboration de films (évaporation), ii) spectroscopie d’électrons Auger in situ (jusqu’à ~ 700 °C) et iii) spectrométrie de masse in situ (jusqu’à 300 AMU)
Plateforme
Plateforme « Sonde Atomique » labellisée AMU, regroupant un FIB dual-beam FEI helios nanolab 600 et la sonde atomique tomographique
Projets majeurs :
1 brevet: «Procédé d’émission d’atomes, de molécules ou d’ions »
Numéro de publication internationale WO 2021/048719 A1
Contrat de collaboration
– 8 contrats CIFRE
– 1 contrat de collaboration
– Contrat SOW sur les mémoires GST (deux post-docs)
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Cinétique, thermodynamique, diffusion, ségrégation, croissance, transformation de phase, nanophases, interfaces, surface, joint de grains, films minces, nanostructures, semi-conducteurs, métaux, siliciures, germaniures, oxydes, métallisation, dopage
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #7 : Département MATER : Structure et Chimie des matériaux
Equipe de recherche :
Equipe Centre d’expertise en Thermochimie
Expertises :
Thermodynamique des matériaux inorganiques, incluant les verres, en particulier pour l’énergie nucléaire, calorimétrie et analyse thermique.
Ressources :
Matériel : ATD, DSC, ATG, calorimètres isothermes Tian-Calvet jusqu’à 1000°C, fours résistifs, four de fusion à l’arc, boîte à gants
Projets majeurs :
Collaborations avec l’IRSN et le CEA (Saclay, Marcoule, Cadarache),
projets NEEDS,
projet international TCOFF post-Fukushima
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Thermodynamique, diagrammes de phases, calorimétrie, analyse thermique, matériaux nucléaires, verres
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #8 : Département MATER : Structure et Chimie des matériaux
Equipe de recherche :
Microscopie et Transport Electronique dans les Nanostructures (µTEN)
Expertises :
Structure et la chimie à l’échelle atomique
Nano-objets, interfaces
Propriétés de transport électronique
Matériaux pour la récupération d’énergie et la détection (rayonnements, gaz …)
Ressources :
Élaboration MBE; Microscopie Électronique et techniques associées (CP2M, CIM-PACA); Mesures et simulations de transport électronique
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Microscopie électronique, mesures électriques, structure, chimie, transport, nano-objets
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #9 : Département EMONA : Elaboration et MOdélisation pour les NAnotechnologies
Equipe de recherche :
Nanotechnologies et Matériaux Avancés (NOVA)
Expertises :
Elaboration d Si(Ge) par jets moléculaires; Nanostructure SiGe cœur coquille; Matériaux 2D graphène / germanène; Couplage FIB / MBE; Optique et photonique de nanostructures; Réseaux et couches minces; Optique quantique avec défauts luminescents; Elaboration d’oxydes nanostructurés par sol-gel; Lithographie par nano impression; Procédés de revêtements par voies liquides; Dispositifs de détection de composés volatils
Ressources :
Équipement MBE, AFM, XPS, UPS, Auger, RHEED, LEED, FIB, RTA, ellipsometry, confocal spectroscopy, dip/coating, aerosol generator, angle de contact.
Plateforme: NanotecMat
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Auto-organisation, Epitaxie, Nanostructuration, Matériaux 2D
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #10 : Département EMONA : Elaboration et MOdélisation pour les NAnotechnologies
Equipe de recherche :
Modélisation des Nano-dispositifs Quantiques (NQS)
Expertises :
Développements de modélisation et de simulation haute performance des propriétés électroniques, optiques, de transport et thermodynamiques dans des nanodispositifs quantiques
Langages: fortran + librairie MPI, Matlab, Python et Mathematica
Ressources :
Plateforme de calculs scientifiques haute performance
PLACS
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Quantum modeling, NEGF, Interaction, Photovoltaic, Thermoelectricity
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #11 : Département EMONA : Elaboration et MOdélisation pour les NAnotechnologies
Equipe de recherche :
NanoStructures, Environnement, Energie (NS2E)
Expertises :
Pas de brevet, demande d’invention ni enveloppe Soleau en cours
Savoir-faire:
toutes demandes d’expertise de matériaux ou colloïdes faisant appel aux techniques suivantes : diffraction (DRX, neutrons, synchrotron), spectroscopies (µRaman, SERS, IRTF, UV-vis + DRS, fluorescence 3D, photoluminescence), analyses thermiques (ATD, ATG, DSC, DMA, EGA), microscopie (optique en température, MEB, MET), Nano-Tracking Analysis, propriétés électriques (SIE, mesure 4 pointes), techniques couplées (RX-luminescence, AFM-Raman, TERS, Raman environnemental; modélisation géochimique PHREEQC
Ressources :
Les équipements sont disponibles via la plate-forme Nano-Analyse
Gros équipements:
MEB, DRX chauffant en cours d’acquisition, RAMAN avec couplage AFM
Equipement / logiciel originaux
ATD-ATG, DSC, DMA, EGA, SIE, mesure 4 pointes, Granulomètre NTA, spectroscopes FTIR, UV-Visible + DRS, fluorescence 3D, microscope à platine chauffante, microtitrateur, TOC-mètre, CHNS
Projets majeurs :
Contrat de collaboration (caractérisation de micro et nanoplastiques)
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Plasmonic nanostructures, Raman, SERS, TERS, Nano Tracking Analysis, Microplastics, Nanoplastics, Metal Oxalate, Oxide Nanostructure, Depollution, Natural Organic Mater, Fluorescence of Solids, Photoluminescence of Solids, Photocatalysis, Science and Society, Electric Transport Properties, Nanoparticle Synthesis, Soft Chemistry, Detection, Energy Conversion, Self-assembly
Date de mise à jour :
Pôle / Axe #12 : Département EMONA : Elaboration et MOdélisation pour les NAnotechnologies
Equipe de recherche :
Nano-Structure, Réactivité & Environnement (NSRE)
Expertises :
Élaboration par voie chimique de matériaux fonctionnels; Caractérisation structurale et microstructurale avancée; Photo-électro-dégradation de polluants et propriétés des matériaux; Intégration sur dispositifs (films sur substrat IDT)
Ressources :
Microscope électronique à transmission (200kV, caméra 4K) couplé analyse chimique EDS ; Banc de mesure électrique sous gaz et SIE – PEC (LED 200 à 700 nm) sous atmosphères contrôlée ; Spectroscopies FTIR-SM couplés, UV-Vis- Sphère d’intégration (Gap optique), Analyse spectrale (FluoMag – TRFL) ; CVD – Aérosol ; Autoclaves, spinner ; Réacteurs photo – catalytiques (gaz – liquide) & simulateur solaire ; Logiciels spécifiques au traitement des images de microscopie électronique
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Nano – Matériaux réactifs, Nanostructuration, Morphologie, Auto-assemblage, Catalyse, Photodégradation, Capteurs, Interaction gaz-solide
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #13 : Département DETECT : Détection, Rayonnements et Fiabilité
Equipe de recherche :
Effets des Radiations et Fiabilité Electrique (ERFE)
Expertises :
Les effets des radiations sur l’électronique et la fiabilité électrique des technologies de la micro/nanoélectronique
Ressources :
Mesure des ultra-traces de radioactivité alpha au niveau wafer; (compteur XIA UltraLo-1800); Chambre à vide pour l’irradiation alpha de composants et circuits; Irradiateur de composants électronique (X-rays 10 keV); Détection des neutrons et des muons atmosphériques; Chaîne de simulation numérique multi-physique multi-échelle pour la fiabilité électrique et radiative de l’électronique
Projets majeurs :
Laboratoire commun « Radiation Effects and Electrical Reliability »
Contrat de collaboration : Accord de collaboration dans le cadre du MoU AMU – ITER Organization
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Effets des radiations, fiabilité électrique
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #14 : Détection, Rayonnements et Fiabilité
Equipe de recherche :
Microcapteurs Instrumentation (MCI)
Expertises :
Expertise internationalement reconnue dans le développement de microsystèmes et de capteurs pour la mesure et la surveillance en environnement spécifique et sévère. Les activités sont structurées suivant trois thématiques. La première concerne le développement de micro-capteurs pour la surveillance de la qualité de l’air extérieur et intérieur. La deuxième s’intéresse à la conception de microsystèmes dédiés à la santé (température corporelle, taux d’alcoolémie, taux de potassium, taux d’ammoniac…) en privilégiant les méthodes de mesures non invasives. La dernière porte sur la conception de microsystèmes thermiques pour le nucléaire : capteurs calorimétriques dédiés à la mesure en ligne de l’énergie déposée par interactions rayonnements/matière (échauffement nucléaire). L’équipe maitrise la chaine complète de la conception à la réalisation de prototypes : choix des matériaux, mise en forme, design du microcapteur, étude des performances en environnement contrôlé, qualification en conditions réelles (sur le terrain, en réacteur nucléaire), valorisation, transfert technologique.
Ressources :
Système de dépôts de films minces (conducteurs, isolants, semiconducteurs) : bâtis de pulvérisation cathodique RF, évaporateurs thermiques, spray-coating, dip-coating, spin-coating
Bancs de caractérisations électriques
Bancs de caractérisations et d’étalonnage de capteurs de gaz en atmosphère contrôlée
Bancs de caractérisations et d’étalonnage de calorimètres nucléaires
Equipements de caractérisations de propriétés thermiques : LFA, DSC, dilatomètre, conductimètre basse température, conductimètre haute température
Projets majeurs :
- Brevets/demande d’invention :
1 Brevet AMU Transducteur de gaz avec extensions (Europe, USA, Corée du sud, Chine, Japon) et 4 licences d’exploitation (NANOZ),
1 Brevet AMU/CEA Calorimètre différentiel compact pour le nucléaire avec extensions (Europe, USA, Japon),
1 Brevet AMU/CEA/CNRS Calorimètre mono-cellule pour le nucléaire avec extensions (Europe, USA),
1 brevet AMU capteur à variation d’impédance ou d’inductance.
1 demande d’invention AMU en conception de capteur d’Hydrogène
- Pré-maturation et maturation SATT ou CNRS :
Capteur éthanol ; capteur COV ; - Contrats sur financements publics :
- Conception et caractérisation d’un micro capteur calorimétrique (laboratoire et réacteur nucléaire)
- Tests en conditions réelles (réacteur du MIT, USA) d’un calorimètre compact optimisé
- Caractérisations de propriétés thermiques de matériaux en fission et fusion, Bracelet électronique, capteurs, surveillance de paramètres vitaux
- Solutions communicantes pour la mesure de la qualité de l’air
Miniature gas sensors for real time tracking of ‘meat freshness’
- Laboratoire commun LIMMEX AMU-CEA-CNRS en Instrumentation et Mesures en Milieux EXtrêmes avec collaborations internationales (MIT- USA, JSI – Slovénie, CNESTEN – Maroc, NCBJ – Pologne)
- Plateforme : SPRINT (équipements d’impression sur support souple)
- Conférence internationale ANIMMA avec stands d’industriels et de centres de recherche
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Micro-dispositifs de détection, Multicapteurs, Microsystèmes Embarqués, Métrologie, Capteurs de gaz, Capteurs calorimétriques nucléaires, Capteurs thermiques, Spectroscopie de Bruit, Instrumentation, Métrologie, Fiabilité, Simulations, Nez Électronique, Oxydes Métalliques, Couches Minces, Nanofils, Nanotubes, Nanomatériaux Multifonctionnels, Capteurs imprimés et/ou sur Support Souple, Campagnes d’irradiations nucléaires
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #15 : Détection, Rayonnements et Fiabilité
Equipe de recherche :
Signal & Tracking (STr)
Expertises :
Expertise en conception et développement d’algorithmes innovants de trajectographie, de traitement du signal dédié à des signaux non-stationnaires et de traitements dédiés au LIFI (cet axe d’investigation se fait en collaboration avec l’équipe LUMEN-PV).
Ressources :
Equipement / logiciel originaux : banc de transmission de signaux optiques OFDM – application à la réception des signaux par des modules photovoltaiques
Projets majeurs :
Brevets :
« Procédé de détermination d’une trajectographie par voie passive d’une source mobile par une méthode de triangulation inverse. », demande d’extension internationale. Création du laboratoire commun LTISM, sur le thème de la trajectographie passive et de la fusion de capteurs.
Contrats de collaboration
Contrats d’accompagnement CIFRE
Protocole de partenariat
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Physique du solide , Microelectronique , Structure de la matière , Photovoltaïque , ST4
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #16 : Détection, Rayonnements et Fiabilité
Equipe de recherche :
Light Ultimate Materials Nanodevices ans PV
Expertises :
Expertise en développement de design spécifiques pour la réalisation de composants optoélectroniques innovants et performants, dans le domaine de longueurs d’onde du visible et du proche IR. Les thématiques concernées sont le Photovoltaïque en couches minces, les rectennas, le Black Silicon. Un ensemble de bancs mesures optoélectroniques et de codes de calculs développés au sein de l’équipe LUMEN-PV sont utilisées pour étudier les performances des matériaux et des dispositifs.
Ressources :
Matériel : Simulateur solaire, Spectroscopie RAMAN, Photoluminescence – Photoreflectance, Spectrophotométrie, Diffusométrie, Ellipsomètre, C-AFM, Stations de prises de contact électrique (ou ”prober”) sous pointe rigide ou liquide (EGaIn)
Logiciel : Méthodes numériques type FDTD (LUMERICL) – Codes de calcul couches minces (prédiction couleur cellules solaires)
Plateformes : SPRINT, NANOTECMAT, IOLab
Projets majeurs :
Maturation SATT 2020, sur la réalisation de composants à base de silicium structuré
Maturation CNRS 2020, sur le développement de rectennas
Contrats de collaboration :
Projet ANR
Projet AMIDEX BSI (2022-2024) : Développement de bancs de caractérisation optoélectronique adaptés à la photo détection.
Projets CNES (2021 – 2025)
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
- Recherche partenariale
Mots clefs : Cellules solaires photovoltaïques (organiques/couches minces), rectenna, , black silicon, photodétecteurs, LiFi, caractérisations optiques et électriques, micro/nano structuration des matériaux, antireflets structuraux, nanophotonique
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #17 : Détection, Rayonnements et Fiabilité
Equipe de recherche :
Interactions Rayonnement-Matière et PhotoVoltaïque (IRM-PV)
Expertises :
Expertise en développement de design spécifiques pour la réalisation de composants optoélectroniques innovants et performants, dans le domaine de longueurs d’onde du visible et du proche IR. Les thématiques concernées sont le Photovoltaïque en couches minces, les rectennas, le Black Silicon. Un ensemble de bancs mesures optoélectroniques et de codes de calculs développés au sein de l’équipe LUMEN-PV sont utilisées pour étudier les performances des matériaux et des dispositifs.
Ressources :
Matériel : Simulateur solaire, Spectroscopie RAMAN, Photoluminescence – Photoreflectance, Spectrophotométrie, Diffusométrie, Ellipsomètre, C-AFM, Stations de prises de contact électrique (ou ”prober”) sous pointe rigide ou liquide (EGaIn)
Logiciel : Méthodes numériques type FDTD (LUMERICL) – Codes de calcul couches minces (prédiction couleur cellules solaires)
Plateformes : SPRINT, NANOTECMAT, IOLab
Projets majeurs :
(FR. 16/54382, 17 mai 2016 ; demande PCT/EP2017/061637 le 15/05/2017 ; U.S. Patent Application N° 16/302.426 filed on November 16th, 2018). « Détecteur de particules réalisé dans un matériau semi-conducteur / Particle Detector made of a Semiconductor Material »
(FR.15/56765, 17 juillet 2015 ; demande PCT/EP2016/066887 le 15/07/2016 ; U.S. Patent N°US 10,422,894 B2 – Sep. 24, 2019). « Détecteurs de particules nucléaires hermétiques. Laboratoire commun : LIMMEX (AMU-CEA) (Laboratoire d’Instrumentation et de Mesures en Milieux Extrêmes),.
Contrat de collaboration : Projet CEA-CADARACHE (2019 –2021) : « Expertise scientifique sur la qualification avancée/comparée de détecteurs de neutrons en SiC et en diamant CVD. Etude et analyse des matériaux et de l’électronique associée ». Mesures expérimentales de détecteurs SiC/diamant sous haut flux neutronique au JSI (TRIGA – Slovénie).
Projet PSPC-Région PASS-ION (IBS – IM2NP) (2020-2022) : Optimisation de la fabrication de cellules solaires à contacts PASSivés par implantation IONique immersion plasma. Partenaires : IBS, IN2MP, VOLTEC-SOLAR / Ss-traitant : CEA-INES
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Cellule photovoltaïque silicium, cellule solaire organique, carbure de silicium, caractérisations optiques et électriques, détection en environnement sévère, nanostructures plasmoniques, modélisation optique, électrode transparente conductrice, oxydes métalliques, photodétection UV...
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #18 : Département ACSE : Analyse et Conception de Systèmes Electroniques
Equipe de recherche :
Conception de circuits et systèmes Integrés (CCSI)
Expertises :
Systèmes de communications faible-consommation (RF, HBC, UWB) et interfaces capteurs
Conception de circuits et systèmes intégrés dédiés aux applications basse consommation en particulier : le conditionnement du signal (capteurs biomédicaux), le traitement du signal embarqué (matériel et logiciel) et les interfaces de communication radiofréquences (Radio Impulsionnelle Ultra-Large Bande ; Human Body Communications).
Systèmes embarqués faible-consommation (IA, Santé, Industriel, etc.) – Edge computing
- IA embaqué ultra-basse consommation en apprentissage supervisé et non supervisé
- Traitement de signaux monodimensionnels (ex : parole) utilisant des primitives analogique et numérique pour une consommations énergétiques < 100uW
- E-santé : ECG, EEG, conditionnement du signal et traitement, reconnaissance de pathologie, prévention, objets nomades, dispositif médical.
Ressources :
Matériel : Station de mesure 6 pouces sur coussin d’air ; Station de mesure 6 pouces 20°C – 300 °C ; Cage de Faraday connectorisée avec station de mesure 6 pouces ; Analyseur de spectre 3Hz – 44 GHz ; Synthétiseur 67 GHz ; Synthétiseur vectoriel 6 GHz Oscilloscope à échantillonnage 50GHz ; Oscilloscope 8 bits 12 GHz 40Gsps ; Générateur arbitraire 10 bits 20 GHz 50 Gsps ; Générateur de trame 3,35 GHz ; Alimentations, générateurs et oscilloscopes conventionnels ; Analyseurs logique ; Imprimantes 3D
Logiciel : ADS, Cadence et large choix de technologies intégrés du 0.35µm au 28nm
Plateformes : IOLab
Projets majeurs :
- FASTSIM-MS ANR-DFG – Fast and Accurate Design Methodologies using Fully Event-Driven Simulations for non-ideal Mixed-Signal Systems (2019-2023)
- ANR SYLVANIA : Edge Intelligence Artificielle pour une surveillance précise à grande échelle de la biodiversité
- TERRA FORMA: Advanced techniques in Bioenvironmental monitoring – PIA3 (2021-2028
- SAFECITY : Sécurité de la ville intelligente (2018 – 2021)
- RoboSCo: Embedded AI for multiagent robotics without digital communications. ASTRID ANR-DGA (2021-2024)
- COCHLEA: Micro-acoustic sensing using ultra low-power Spiking Neural Networks. Projet ANR-AAPG (2021-2024)
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Circuits intégrés CMOS analogiques, numériques et radiofréquences ; Communications sans-fil ; Réseau de Neurones ; Capteurs ; Ultra-faible consommation ; Reconfigurabilité ; Human Body Communications (HBC) ; Radio Impulsionnelle Ultra-Large Bande (IR-UWB) ; Negative Group Delay (NGD) ; IA embarquée ultra-faible consommation ; Adéquation algorithmes/architectures hardware pour l’IA.
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #19 : Analyse et Conception de Systèmes Electroniques
Equipe de recherche :
Mémoires
Expertises :
Les thèmes de recherche de l’équipe MEM sont organisés autour de 2 thématiques majeures
- Fiabilité, Optimisation et Sécurité des Mémoires Non Volatiles : caractérisation et modélisation de la fiabilité des mémoires Non-Volatile. Prise en compte des aspects sécuritaires sur les Mémoire Non-Volatile (NVM).
- Développement de Solutions Innovantes à base de mémoires résistives. Conception et sécurisation de NVM émergentes pour les applications ultra basse consommation. Utilisation des mémoires résistives pour des applications biomimétiques.
Ressources :
Matériel : Cryoprober, AFM, prober semi-automatique CM300xi CASCADE 300mm, probers 200mm. Appareils électroniques divers : oscilloscopes et générateurs de signaux.
Logiciel : logiciels de conception de circuits intégrés (suite CADENCE).
Plateformes : l’équipe mémoire est positionnée sur 2 plateformes mutualisées avec différentes équipes du laboratoire :
- IOLAB : plateforme de conception et de caractérisation électrique partagée avec les équipes RFID et CCSI.
- SPRINT : plateforme d’électronique Imprimée avec partagée avec les équipes RFID, µ-Capteurs et Opto-PV afin de soutenir le développement technologique de dispositifs sur support flexible. Cette plateforme a intégré l’Association Française d’Électronique Imprimée (AFELIM) en 2015.
Projets majeurs :
- IPCEI Nano 2022 (projet européen – financement national DGE – 2019)
Optimisation et Sécurité (Thématique 1)
Travail collaboratif dans le cadre du labo commun REER
Caractérisation, modélisation et conception
Budget : 900k (achat prober semi-auto, ingénieurs)
- UNICO (projet européen Chist’ERA – financement national ANR – 2020)
Réseaux de neurones artificiels (Thématique 2)
Travail collaboratif avec le C2N, IEMN, LN2 (Canada Univ. Sherbrooke), IBM Zurich, Cezamat (Pologne)
Conception de réseaux de neurones récurrent
Budget : 200k (Post-docs, fabrication circuits intégrés)
- storAIge (projet Européen ECSEL – financement européen et national – 2021)
Mémoire embarquée de nouvelle génération (Thématique 1 & 2)
Travail collaboratif – chef de file (30 partenaires / 9 pays européens)
Embedded storage elements on next MCU generation ready for AI on the edge
Budget : 470k (complément achat CMI, post-doc)
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : mémoires électroniques, mémoires émergentes (RRAM), fiabilité, caractérisation électrique, test de circuits, réseaux de neurones artificiels, intelligence artificielle embraquée (« edge computing »).
Date de mise à jour : 27/06/2023
Pôle / Axe #20 : Analyse et Conception de Systèmes Electroniques
Equipe de recherche :
RFID & Objets Communicants (RFID-OC)
Expertises :
Conception et caractérisation d’antennes pour objets communicants.
Conception, optimisation et caractérisation de système RFID en environnement fortement contraint.
Conception et mise en œuvre de système communiquant faible consommation.
Conception et optimisation et exploitation de systèmes.
Conception de systèmes de récupération d’énergie radiofréquence et de transfert d’énergie.
Ressources :
Chambre anéchoïque dédiée à la caractérisation d’antennes et de systèmes de récupération d’énergie (800 MHz-18 GHz).
Banc de caractérisation en espace libre d’antennes à alimentation coaxiale entre 20-65 GHz (mesure de gain, adaptation, diagramme de rayonnement).
Membre de la plateforme Sprint (impression électronique).
Plateforme de pré-certification, RFID (NFC, HF et UHF).
Logiciels de simulation électromagnétiques, de conception hyperfréquence et modélisation système.
Graveuse laser et imprimantes 3D à dépôt de fil fondu.
Projets majeurs :
- INPAPER : conception de capteur connecté imprimés sur papier. (Caractérisation des démonstrateurs, développement et programmation des cartes électroniques)
- Contactless Replay : Projet Européen sur la conception de dispositifs nomade pour la caractérisation et l’émulation de systèmes NFC
- Conception et caractérisation d’antenne millimétriques imprimées par sérigraphies
- Exploitation de signaux radar millimétrique pour applications biomédicales.
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
- Recherche partenariale
Mots clefs : Conception de systèmes RFID, caractérisation de système RFID, conception d’antennes pour l’IOT, caractérisation d’antennes pour l’IOT. Conception de système de récupération d’énergie et de transfert d’énergie sans fils.
Date de mise à jour : 27/06/2023