Pôle "Matériaux"

PHEMADIC : PHysique et Electronique des MAtériaux, Dispositifs, Interfaces et Contacts phemadic department

Personnel : 35 personnes

  • - 15 permanents (7 chercheurs et 8 enseignants-chercheurs)
  • - 5 ingénieurs ou techniciens
  • - 15 doctorants, post-doctorants ou chercheurs sous contrat 

Responsable du pôle : Jean-Paul Kleider

PHEMADIC s'appuie sur le regroupement de plateformes de caractérisation de type physico-chimique, tribologique, structurale, mais surtout électronique et opto-électronique, qui étaient précédemment réparties sur deux équipes de l'ancienne structure du LGEP (CE et SCM). Ce regroupement de plateformes est alimenté par un axe spécifique de recherche dédié aux développements instrumentaux, et sert de base aux études menées selon deux autres axes : "matériaux et dispositifs", et "interfaces et contacts", comme illustré par le schéma ci-dessous.

PHEMADIC Matériaux et Dispositifs Semi-conducteurs et isolants Cellules et Modules PV Autres dispositifs Développements instrumentaux Champ proche Photocourants Luminescence Tribologie, fretting Couplage de techniques Interfaces et Contacts Hétérojonctions Couches 2D Contacts électriques


Les plateformes de caractérisation, couvrant les aspects "nano" jusqu'aux aspects "macro", comportent des outils très variés :

  • - techniques en champ proche (AFM, CP-AFM, résiscope, capascope)
  • - spectroscopies électroniques (XPS, UPS, Auger)
  • - spectroscopies micro-Raman et de micro-luminescence
  • - caractérisations électriques diverses : mesures de courants en fonction de la tension et de la température, de photocourants dans différents modes (SSPC, MPC, CPM, FTPS, SSPG), la plupart en ambiance cryostatée, et mesures d'admittance (capacité et conductance en fonction de la fréquence, de la température et de la polarisation, DLTS)
  • - bancs de tribologie et fretting
  • - spectroscopies optiques (transmission/réflexion dans le proche UV, le visible et le proche infra-rouge, FTIR)
  • - monitoring et étude de modules et panneaux photovoltaïques

Chacune des 3 grosses activités du pôle est déclinée en plusieurs thèmes.

Pour l'activité sur les matériaux et dispositifs, les études concernent des isolants et semi-conducteurs, des cellules et modules photovoltaïques, et d'autres dispositifs. L'activité interfaces et contacts concerne principalement différentes formes d'hétérojonctions, de couches bi-dimensionnelles (graphène, …) et les contacts électriques. Enfin, nos développements instrumentaux sont dédiés aux techniques en champ proche, aux techniques de photocourant, de luminescence (photoluminescence, électroluminescence), de tribologie et fretting, et au couplage de ces techniques.

Les domaines d'application de nos recherches sont variés. Le domaine le plus développé actuellement est le photovoltaïque, mais l'optoélectronique, la nanoélectronique, et les contacts électriques sont également concernés.