Session 2: Cristallographie et Nanotechnologies 

Co-organisateurs : P. Gergaud (CEA, Grenoble) ; M. Putero (IM2NP, Marseille)

Les nanotechnologies qui traitent de la synthèse, de la caractérisation et de la fonctionnalité de matériaux à l'échelle nanométrique, présentent un potentiel d’applications considérables dans de multiples domaines comme la santé, l'énergie, l'environnement ou l'informatique. Aux échelles caractéristiques des composants actuels (CMOS sub-10 nm), le rôle des interfaces ou des effets de confinement sur la structure et la microstructure locale des matériaux devient prépondérant. La fiabilité des composants mais aussi l’amélioration leurs propriétés électriques nécessitent donc une maitrise fine des contraintes, texture, phases cristallographiques, compositions… dans des structures d’étude au plus proche des composants finaux, et si possible dans des conditions environnementales représentatives de la vie réelle du composant. A ces différents titres le rôle de la cristallographie dans le développement des nanotechnologies est fondamental. L’objectif de cette session sera donc d’échanger autour des liens entre la cristallographie et le développement des nanotechnologies. Il s’agit en particulier d’aborder la cristallographie comme un pivot du développement de nombreuses nanotechnologies, au travers d’exemples de recherche appliquées. Les thématiques présentées pourront mettre en évidence à la fois un bilan des avancées réalisées jusqu’ici et les nouvelles perspectives qu’ouvrent les derniers progrès de la cristallographie en nanotechnologies, en particulier d’un point de vue caractérisation à l’échelle nanométrique.

Les thématiques concernées seront centrées autour des domaines suivants :

  • Techniques de caractérisation cristallographiques pour l’analyse de nano composants 
    • TEM : NBD, Précession, DFEH…
    • Diffraction des rayons X (du laboratoire au synchrotron)
    • Mesures in situ / operando sur composants ou structures fonctionnelles

  • Contrôle et optimisation des procédés en micro/nano électronique par le suivi des caractéristiques cristallographiques :
    • Impact des dimensions et du confinement,
    • Analyse de la microstructure locale,
    • Analyse des déformations locales / strain engineering,
    • Matériaux applicatifs :
      • Mémoires : CBRAM, PCRAM, OxRAM…
      • oxydes fonctionnels (piézoélectriques, ferroélectriques, magnétiques, multiferroïques, à forte permittivité)
      • Photoniques : GaN, III-V…
      • Transistor à oxyde fin et à grille métal, reprise de contacts
      • Interconnections : TSV, Architecture 3D, …


Conférence invitée :
Fr. Hippert , LNCMI, Grenoble
"Matériaux à changements de phase pour mémoires non volatiles : effets de réduction de taille et d'interface"

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