Transport Quantique & Nouveaux Systèmes 2D (TQNS)
| Permanents | Non permanents |
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| BRIOT Olivier (Chercheur) COILLOT Christophe (Ingénieur de Recherche) CONTRERAS Sylvie (Chercheuse) JUILLAGUET Sandrine (Enseignante Chercheuse) LANDOIS Périne (Enseignante Chercheuse) PEYRE Hervé (Enseignant Chercheur) NANOT Sébastien (Enseignant Chercheur) | BENSEBAA Aïda (Doctorante 2022-2025) DINAR Khalid (Doctorant 2021-2024) EL ALOUANI Ahmed (Doctorant 2023-2025) (CHREA-L2C) KONCZEWICZ Leszek (Emérite) RAVI Vigneswaran (Stagiaire M2 09/2024-04/2025) VAN DIJK Harmke (Doctorante 2024-2027) |
Nos activités de recherche s’articulent principalement autour des propriétés des matériaux à large bande interdite (nitrures et carbure de silicium) et des matériaux (2D) lamellaires émergents (graphène et dichalcogénures de métaux de transition en particulier).
Concernant les grands gaps, l’objectif principal est de corréler le comportement en température des composants (diodes, transistors) avec les propriétés électroniques des matériaux constitutifs et de contribuer à l’optimisation du matériau et la maitrise du dopage.
Concernant les matériaux 2D, nous nous concentrons, depuis leur élaboration jusqu’aux applications, sur l’étude de leurs propriétés fondamentales. Nous nous intéressons en particulier à la croissance sur grande surface ; aux propriétés de transport électroniques fondamentales, ainsi qu’aux applications potentielles du graphène (semiconducteur de gap nul) et des dichalcogénures (semiconducteurs) pour les capteurs (capteurs de champ magnétique et capteurs pour l’environnement).
L’ensemble de ces recherches s’articule autour des trois principaux thèmes communs aux équipes de l’axe PA et en interaction avec d’autres équipes du laboratoire :
Thèmes de recherche :
- Les matériaux innovants – de la croissance aux études physiques
- La physique au service de l’environnement et de la santé
- Transport diffusif et quantique dans les matériaux 2D
Éducation à la transition écologique
Nous sommes fortement impliqués dans le groupe de travail « L2C Low Carbon Comitee » (L2C2) dont le rôle est de faire des propositions visant une réduction de l’empreinte carbone du Laboratoire en accord avec la stratégie nationale bas carbone et en préservant les activités de recherche.
Autour de ces sujets, des activités d’enseignement (lien) ont été développés également grâce à la dynamique du groupe de travail L2C2, d’autres membres du laboratoire et de soutiens financiers (Labex NUMEV, Ecole Doctorale I2S, Collège doctoral, FDS).
Équipements
Les équipements nécessaires pour les mesures de transport électronique sont des outils de caractérisation électronique bas-bruit (<3 nV/sqrt(Hz) – BP<100 kHz), à (très) basses ou hautes températures (300 mK, 1.7 K-300 K, 10 K-800 K), couplés à des champs magnétiques (0.5 – 1 T, bobines supraconductrices de 9 & 13 T).
Pour les caractérisations optiques nous disposons de bancs de spectroscopie basse température (2 K, 4 – 300 K, 20 K-300 K) de photoluminescence, réflectivité et transmission adaptés à l’étude des matériaux grands gaps (4H-SiC, 6H-SiC, GaN, ZnO…) dans l’UV et le visible (300 nm-1000 nm). Le développement dans l’infrarouge est en cours.
La croissance de graphène sur SiC est réalisée dans un bâti prototype (HTA-100 Annealsys) sous faible pression d’Argon (chambre en acier inoxydable refroidie par eau ; Gas : Ar, N2, CH4, C2H4, C3H8, H2 ; Tmax = 2000 °C avec une rampe = 10°C/s ; plage de pression : Atmosphère – 10-6 Torr).
Autres équipements de l’équipe : Testeur sous pointes, Spectromètre RAMAN, Microscope optique, Banc de test de gaz à faible concentration (Air/CH4/CO2 – 10ppm), Equipements hautes pressions hydrostatiques jusqu’à 2500 MPa (adaptés au transport électronique et à la caractérisation optique).
Contrats DE RECHERCHE
- ANR JEDI – JCJC (2018-2023)
- DIMENSION – Projet Recherche et Société de la Région Occitanie (2019-2023) (IEM, CEMES, LAAS, ANNEALSYS)
- ANNEALSYS – Contrat industriel (2019-2022)
- LabEx GaNEXT (2020-2024) (CRHEA, NEEL, AMPERE, INL, LETI)
- COMPOST – NUMEV et SATT AxLR (2020) et MITI Changement climatique (2021)
- TIMFLOW – MITI Changement climatique (2021) (Eco&Sols, LMGC, IES)
- ANR ZEOLIGHT – PRC (2020-2024) (ICGM, IRCER)
- ANR NanoBiPelt – PRC (2020-2024), (ICGM, NEEL)
- ANR MIGRASENS – PRCE (2021-2026), (ICMN, ANNEALSYS)
- ANR VanaSiC – PRCE (2023-2026), (CRHEA, NOVASiC, L2C, C2N, LNE)
- TraDIDEG – Programme d’Excellence I-Site (2024-2025)
Alumni
- Yves Pain (2021-2024) ; doctorant
- Haitham Hrich (2019-2022) ; doctorant
- Tianlin Wang (2015-2018) ; doctorante
- Jayasakthi Madhaiyan (2015-2016) ; Doctorant Erasmus Mundus SVAAGATA