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NanoChemLab

Chimie des Matériaux Innovants

pour Dispositifs intégrés sur Silicium

Introduction

NanochemLab a un savoir-faire unique au monde dans la technologie de croissance de couches minces épitaxiales de quartz sur Si par voie de déposition de solutions chimiques.

Cette technologie brevetée, sert de plateforme pour des dispositifs électroniques bas coût à oxyde intégré, durable et à grande échelle, exploitant des phénomènes physiques tels que la piézoélectricité, la ferroélectricité, le photovoltaïque ou l’effet catalytique.

NanoChemLab développe ainsi des capteurs biologiques, des capteurs de radioactivité, des capteurs de positions optiques couvrant la gamme du visible jusqu’au proche infrarouge, des récupérateurs d’énergie, des dispositifs catalytique pour la réduction du CO2.

NanoChemLab est également spécialisé dans la micro et nanostructuration Bottom-up et Top-down des dispositifs pour des applications biologiques ou d’énergie.

De manière générale, l’équipe conduit ses activités de recherche depuis la synthèse du matériau jusqu’au prototypage, grâce à son savoir-faire dans les systèmes électroniques d’instrumentation.

Cela permet à NanoChemLab de valoriser ses projets sous la forme de création d’une start-up et de transferts technologiques.

Les thèmes de recherches

Croissance d’oxydes fonctionnels sur Silicium // Chimie douce

Le but de ce thème est le développement de technologies de croissance de couches minces épitaxiées d’oxydes fonctionnels sur full wafer de Silicium. Ces technologies sont écoresponsables, facilement scalables et industrialisables.

Capteurs de position PSD // Effet Photovoltaique Latéral

Le but de ce theme est la fabrication et l’étude de photodétecteur de position (PSD) basé sur l’effet photovoltaïque latéral (LPE). Ces photo capteurs sont de haute précision et de grande surface, peu chers et éco conçus. L’application principalement visée est l’assistance robotique pour la chirurgie. Mais d’autres applications peuvent être envisagés dans le traking pour la défense, les véhicules autonomes, l’environnement ou l’énergie.

Capteur de virus // Effet piézoélectrique

Le but de ce thème est de proposer des solutions de détection sélective, économique et portable de maladies virales comme la dingue ou le chikungunya. Ces technologies, à base de membranes piézoélectriques bio-fonctionnalisées, permettent de détecter les virus à un stade précoce, fournissant des résultats rapides et précis, facilitant ainsi les diagnostics précoces pour protéger la population dans les zones à risque.

Réduction du CO2 dans l’atmosphère // Effet catalytique du ZnO

Le but de ce thème est l’étude de la catalyse et de la photocatalyse des nanostructures de ZnO fabriquées à l’IES pour la réduction du dioxyde de carbone (CO2) en méthanol. En effet cette technologie représente une approche prometteuse dans le domaine de la conversion et du stockage d’énergie renouvelable. Cette étude examine les mécanismes fondamentaux et les paramètres clés influençant l’efficacité de ce processus. Les propriétés uniques du ZnO, notamment sa large bande interdite et sa forte activité photocatalytique sous rayonnement UV, sont exploitées pour activer la réduction du CO2. Nos études se concentrent sur l’optimisation de la morphologie des nanostructures de ZnO, la modification de surface, et l’incorporation de co-catalyseurs pour améliorer la séparation des charges et la sélectivité vers la formation de méthanol. Cette recherche contribue aux technologies de réduction des émissions de CO2 et de production de carburants solaires

Récupération d’énergie vibratoire // Effet piezoelectrique du ZnO

Le but de ce projet est de tester les propriétés de récupération d’énergie vibratoire mécanique d’un nouveau type de microfils de ZnO épitaxiés ‘à l’horizontal’ directement sur wafer de Si. Ces récupérateurs d’énergie servent à l’alimentation de capteurs et objets communicants. Pleinement conscient des tendances technologiques et marketing actuelles, cette recherche s’orientera vers des solutions technologiques à bas coût et écologiques. Le ZnO a de plus l’avantage de répondre aux exigences sanitaires et environnementales de l’Europe, contrairement à son principal ‘compétiteur’ piézoélectrique, le PZT (Lead Zirconate Titanate), une céramique à base de plomb qui sera interdite d’utilisation d’ici quelques années en Europe.

Capteur d'environnement radiatif // Photoluminescence du ZnO

En cours …

Récupération d’énergie lumineuse // Effet Photovoltaique

Le but de thème est de fabriquer des convertisseurs photovoltaïques à base de oxides fonctionnelles sur Si. Plusieurs gammes de récupérateurs d’énergie PV sont envisagées, dont des cellules à inversion , des cellules Indoor, ainsi que des cellules tandem avec perovskites hybrides.