Contrôle à l’échelle atomique de couches ultra minces de dichalcogénures de métaux de transition obtenues par dépôt moléculaires en phase vapeur (ALD/MLD) et recuits.

Publié le : 15 juillet 2019

Les matériaux 2D, en particulier les dichalcogénures de métaux de transition (TMD), ont récemment fait l’objet d’une attention considérable car ils forment une classe de matériaux semi-conducteurs exceptionnels avec de nombreuses applications potentielles (super condensateurs, batteries, électronique et optoélectronique, électronique flexible,….). Cependant, une limitation importante pour leur déploiement provient de l’absence de méthodes de fabrication à grande échelle avec une précision à l’échelle atomique. Les techniques ALD et MLD sont idéales pour le dépôt de films inorganiques et organiques ultraminces à grande échelle.

Le projet de thèse vise à réaliser la synthèse de films hybrides par une combinaison de dépôt de couches atomiques et de couches moléculaires (ALD/MLD) suivie d’un traitement thermique. Les matériaux visés sont d’abord TiS2 puis SnS2. Aussi, nous voulons utiliser le traitement thermique comme une voie possible pour synthétiser des interfaces graphitiques qui pourraient permettre de nouvelles électrodes ou de nouveaux contacts électriques. Fournir un aperçu et un contrôle de la croissance au niveau atomique en combinant des calculs ab initio (à ne pas faire par le doctorant) et des études chimiques et structurelles in situ réalisées pendant la croissance et le traitement thermique, c’est-à-dire l’absorption et la diffusion des rayons X, la diffusion Raman et l’ellipsométrie.

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