Nanomatériaux pour l’optique

Responsable : Sébastien Duguay

Membres de l’équipe : E. Talbot (MCF), P. Pareige (PR), S. Duguay (MCF), R. Lardé (MCF), E. Cadel (IR)

 

Nos activités de recherche portent d'une part sur l’analyse de matériaux pour l’optique (corrélation structure-propriétés) et d’autre part les mesures de cathodoluminescence.

 

Nos activités sur le dopage P/N des nanocristaux de silicium dispersés dans une matrice de silice visent à mieux comprendre les fondamentaux des mécanismes opérant à l’échelle nanométrique. L'étude de l'influence du processus d'élaboration et des recuits nécessaires à la croissance des nanocristaux et à la diffusion/ activation des dopants est au cœur de nos préoccupations avec pour objectif la corrélation aux propriétés optiques. Une attention particulière est portée au fort dopage aux ions de terre-rare, technique prometteuse car ceux-ci présentent des émissions lumineuses très fines permettant une forte sélectivité selon l’application voulue. Cependant, les propriétés optiques étant fortement dépendantes des matrices hôtes et des concentrations en dopants, seules des analyses à fine échelle, grâce à la sonde atomique tomographique permettent une meilleure compréhension des mécanismes mis en jeux. Nos projets portent à la fois sur des matériaux pour le photo-voltaïque (couches minces) et les fibres optiques. 

Sur les matériaux pour le photovoltaïque, nos travaux sont traditionnellement orientés sur le lien entre les performances optiques des cellules et leur structure à l’échelle atomique. Nos approches expérimentales par sonde atomique et microscopie électronique à transmission sont maintenant complétées la spectroscopie de cathodoluminescence implémentée sur un microscope électronique à balayage. Nous mettrons à profit cette acquisition pour développer de nouvelles compétences de caractérisation optique et approfondir nos études corrélatives entre les études des nanostructures et les propriétés optiques.