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Synthèse et propriétés de monocristaux, de poudres, films minces ou hétérostructures

Etudes à l'interface avec la matière biologique

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Nanofils & Nanostructures Semiconducteurs

L’axe Nanofils & Nanostructures Semiconducteurs vise à développer et explorer la synthèse chimique des nanofils/nanostructures de ZnO suivant une croissance spontanée par procédé sol-gel, dépôt en bain chimique, ALD et MOCVD. Ces procédés de synthèse chimique peuvent être couplées à des procédés technologiques en salle blanche (i.e. lithographie, gravure, ...) dans le cadre d'une croissance localisée de ces objets. Nous nous intéressons particulièrement à l'élucidation et au contrôle des mécanismes de nucléation et de croissance des nanofils/nanostructures en couplant une approche expérimentale avec une approche fondamentale basée sur des simulations thermodynamiques. Nous cherchons également à déterminer et maîtriser les propriétés de base de ces objets, tels que leur dopage intrisèque/extrinsèque (i.e. Al, Ga, ...), leur polarité (O ou Zn) ainsi que les effets liés à leur surface. Les hétérostructures semiconductrices à base de nanofils de ZnO seuls ou combinés à des semiconducteurs à bande interdite directe trouvent principlamenent leur application dans les domaines de la piézoélectricité, de l’optoélectronique (i.e. photo-détecteurs UV autoalimentés, diodes électroluminescentes) et du photovoltaïque (i.e. cellules solaires à absorbeurs ultra-minces).
 

5 publications sélectionnées

[5] T. Cossuet et al. Advanced Functional Materials 28, 1803142 (2018)
ZnO/CuCrO2 Core–Shell Nanowire Heterostructures for Self‐Powered UV Photodetectors with Fast Response

[4] R. Parize et al. The Journal of Physical Chemistry C 121, 9672 (2017)
ZnO/TiO2/Sb2S3 Core–Shell Nanowire Heterostructure for Extremely Thin Absorber Solar Cells

[3] R. Parize et al. The Journal of Physical Chemistry C 120, 5242 (2016)
Effects of Hexamethylenetetramine on the Nucleation and Radial Growth of ZnO Nanowires by Chemical Bath Deposition

[2] J. Garnier et al. ACS Applied Materials & Interfaces 7, 5820 (2015)
Physical Properties of Annealed ZnO Nanowire/CuSCN Heterojunctions for Self-Powered UV Photodetectors

[1] V. Consonni et al. ACS Nano 8, 4761 (2014)
Selective Area Growth of Well-Ordered ZnO Nanowire Arrays with Controllable Polarity

Articles de revue

[2] V. Consonni et al. Nanotechnology 30, 362001 (2019)
ZnO Nanowires for Solar Cells: A Comprehensive Review

[1] J. Zuniga-Perez et al. Applied Physics Reviews 3, 041303 (2016)
Polarity in GaN and ZnO: Theory, Measurement, Growth, and Devices

Projets

ANR DOSETTE (2018-2021, coordinateur)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel JCJC
Titre : Hétérostructures de type II basées sur des nanofils de ZnO ordonnés pour les photodétecteurs UV auto-alimentés

ANR ROLLER (2018-2021, partenaire)
Type : Agence Nationale de la Recherche, appel PRC
Titre : Réseaux ordonnés de nanofils de ZnO résistifs et unipolaires pour capteurs souples adaptés aux milieux biologiques
Partenaires : Institut Néel (Grenoble), INL (Lyon), LGEF (Lyon)

ECOLED (2017-2019, coordinateur)
Type : Institut Carnot Energies du Futur
Titre : Nouvelle génération de LED blanche éco-efficiente : couplage LED UV ZnO – luminophores aluminoborates
Partenaire : Institut Néel (Grenoble)
 

Collaborations nationales & internationales

  • Institut Néel, Grenoble
  • LTM, Grenoble
  • IMEP-LAHC, Grenoble
  • CEA, LETI, Grenoble
  • LEPMI, Grenoble
  • INL, Lyon
  • LGEF, Lyon
  • CRHEA, Valbonne
  • LAAS, Toulouse
 
  • Université de Swansea, Pays de Galles
  • Université de Technologie de Tallinn, Estonie
  • Université Aristote de Thessalonique, Grèce
  • Institut Jaume Almera, Espagne
  • Université de Cambridge, Angleterre

mise à jour le 17 octobre 2019

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
Univ. Grenoble Alpes