Thématique MATEPP - Matériaux, Plasmas et Procédés

Responsable : Eric Tomasella, Professeur UCA

Le groupe Matériaux, Plasmas et Procédés travaille depuis de nombreuses années sur la PVD (Physical Vapour Deposition) radiofréquence magnétron. Nous avons pour ambition d’aborder l’ensemble des aspects des dépôts par pulvérisation réactive, de la compréhension de la chimie du plasma à l’élaboration et la caractérisation des films et de leurs propriétés, dans une démarche pluridisciplinaire. L’expertise du groupe d’abord centrée sur les oxynitrures (de silicium, de tantale…) s’élargit maintenant à des procédés hybrides plus complexes (associant PVD et PECVD ou PVD et évaporation…) ou à d’autres types de matériaux comme les carbonitrures et les oxyfluorures. Dernièrement, nous avons davantage orienté nos recherches vers des aspects « nano » en travaillant sur la synthèse de nanoparticules isolées, de nano-composites ou sur le traitement de poudres par des procédés plasmas.

Ces activités s’inscrivent majoritairement dans les domaines de l’Energie et de l’environnement. Les applications visées concernent de manière générale le solaire (avec, par exemple, le développement de systèmes antireflets pour le PV ou de dispositifs pour le solaire thermique) ou la photocatalyse pour la dégradation de polluant.  En parallèle, notre expertise dans les procédés plasmas nous permet de proposer des traitements de surface de polymères pour diverses applications (imprimabilité, adhésion…).

Depuis 2011, ce groupe s’adosse sur un plateau technique PLASMAT pour répondre à des besoins industriels via des prestations ou des contrats de recherche.

Enfin, le groupe fait partie de manière active (membre du comité de pilotage) du Réseau Plasmas Froids de la Mission pour l’Interdisciplinarité du CNRS.

Thèmes de recherche

De la pulvérisation réactive aux procédés hybrides
Couches minces de matériaux à façon
Nanoparticules et poudres
Pour le solaire et la photocatalyse
Pour le traitement et la modification de polymères

Équipements

L’équipe MATEPP dispose de 3 réacteurs de dépôt/traitement de surface par procédé plasma.

PVD 1  : Réacteur PVD hybride (2 cathodes RF + 4 crayons MW), porte substrat chauffant et polarisable.

PVD 2 : Réacteur PVD (2 Cathodes RF, crayons MW adaptables), pouvant travailler en atmosphère fluorée, porte-substrat polarisable. Financement Soutien à l’Innovation de la Région Auvergne.
                                             

Dispositif cyclonique : fonctionalisation de poudres par plasma à pression atmosphérique

L’équipe MATEPP dispose également de moyens d’outils de caractérisation du plasma et des propriétés des couches minces.

Spectromètre avec caméra CCD (220-1050 nm), mesures résolues en temps.

Ellipsomètre spectroscopique UVISEL ex-situ sur la gamme 0,59 – 4,965 eV (250 – 2100 nm).

Banc de mesures électriques courant/tension (mesures 2 points ou 4 pointes).

Personnels

Personnels permanents

Doctorants/Post-Doctorants

Nom Statut Support Dates
Fadi Zoubian Doctorant MESR Octobre 2009 - Juillet 2013
Jorge Posada Doctorant CIFRE février 2012 - Mars 2015
Amira Farhaoui Doctorante Labex Septembre 2012 - juin 2016
Abdellatif Bachar Doctorant Labex Décembre 2015 - Juillet 2019
Sara Ibrahim Doctorante MESR Octobre 2017 - ...
Mohamed Mounder Kouicem Doctorant CIFRE Mai 2018 - ...
Céline Clément Doctorante FEDER Mai 2018 - ...
Aissatou Diop Doctorante ANR Octobre 2019 - ...
Olivier Debieu Post-doctorant Région Octobre 2012 - Août 2013
Yuanyuan Na Post-doctrorant Région Décembre 2012 - Décembre 2013

Projets financés

Collaborations

Publications