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Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Synthèse, Propriétés & Modélisation des Matériaux - SP2M

Surfaces et couches minces fonctionnelles

Notre groupe est composé d’une directrice de recherche (Marie-Geneviève Barthés-Labrousse), de deux professeurs (Clotilde Berdin, Vincent Ji), de quatre maîtres de conférences (Michel Andrieux (HDR), Séverine Le Moal, Corinne Legros, Nathalie Prud’homme), d’un assistant ingénieur (Patrick Ribot) et de quatre étudiants en thèse (Josiane Djuibje-Dzumgam, Guillaume Zumpicchia, Ning Li).

 


(Marie-Geneviève Barthés-Labrousse, Séverine Le Moal)

            Réactivité de précurseurs organométalliques

Nous développons en collaboration avec le sous-groupe « Synthèse de couches » (M. Andrieux, C. Legros, N. Prud’homme, Patrick Ribot) et le groupe « Oxydes à propriétés remarquables » (D. Bérardan, N. Dragoe) de nouveaux oxydes en couches minces présentant des propriétés thermoélectriques optimales. Ces nouveaux matériaux préparés par dépôt chimique en phase vapeur à partir d’organométallique (MOCVD) pourraient ainsi remplacer avantageusement les matériaux thermoélectriques actuels, qui sont des intermétalliques composés d’éléments toxiques, chers et peu abondants et présentant une stabilité à l’air médiocre vis-à-vis de l’oxydation. Notre objectif est d'établir les relations qui lient les paramètres d’élaboration MOCVD et les caractéristiques physico-chimiques des couches minces, afin d’optimiser leur qualité et donc leurs propriétés fonctionnelles. Une approche « réactivité de surface » est donc réalisée afin d’étudier, à l’échelle moléculaire, les interactions précurseur-surface se produisant lors des phénomènes de nucléation et de croissance des films d’épaisseur nanométrique et d’établir les relations entre paramètres du procédé MOCVD (nature du précurseur, température des gaz injectés, température de surface, pression partielle du précurseur, nature du gaz vecteur….), mécanismes réactionnels de décomposition du précurseur et de nucléation du film et propriétés du film obtenu.



Mécanismes en jeu lors d’un dépôt chimique en phase vapeur assistée par précurseurs organométalliques

 

            Réactivité d’alliages métalliques complexes

Les alliages métalliques complexes (CMAs) sont des composés intermétalliques dont la cellule unitaire contient d’une dizaine à plusieurs milliers d’atomes typiquement arrangés en clusters hautement symétriques. Certains d’entre eux sont même considérés comme des approximants stables de quasi-cristaux. Les CMAs à base d’aluminium offrent de formidables opportunités dans le domaine de la catalyse grâce à la grande variété de compositions et de structures disponibles. Cependant, le développt sym&rationr=" de cables o d&rave;pôt cle domaute;r&eaeacInessio; à l’échelle moléculaime de, mécanisme réactionnele se produisano; à l&rsqus inturfacu g-solide N. dancet;t o;opriq,es nses nses infésstionriaue, mécanisme d&rsquodsorripti/e d&eacutsorriptins et de décompositionlle moléc les intvenisanos dandsme réactisde cablistiquesicompe;s comm; leusi-hydroingéisation e; l&rsquaroc&eacuttylomè out, le vdio&ralia;s dsyméhrgalon. nses nses come;s paplecompes r&eacutcempt sys inféssitériaux usisterrisdsme d’oxydatie; de comp;téss intermétalliqueAl-Cuns eAl-Co.es

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