Nano-électronique
L´activité de l’axe Nano-électronique propose de promouvoir le transfert technologique depuis les travaux fondamentaux au niveau des composants discrets de la micro-nanoélectronique vers les systèmes complexes en s’appuyant sur un savoir-faire de pointe en caractérisation des matériaux et des composants, en sciences des procédés de micro et nanofabrication et en intégration hétérogène des systèmes.
Contacts : Dominique Drouin, Ali Soltani
Mots clé:
- Matériaux, Procédés et Structures : Intégration monolithique, Packaging, Nano-damascène, III-V, Matériaux pour la commutation résistive
- Mécanismes Physiques : Commutation résistive, Blocage de Coulomb, Effet Tunnel, Électro greffage, Spectroscopie Térahertz
- Composants, Dispositifs Systèmes : Transistors, Mémoires résistives, Mémoires analogiques, composants passifs, Capteurs.
- Applications : Électronique post-CMOS, Électronique neuromorphique, Électronique pour le quantique, Basse consommation, Puissance
Le domaine des technologies connait aujourd’hui des mutations majeures. En effet, leur diversification et à travers elle, notre capacité à interagir et appréhender notre environnement ne cesse de progresser, levant de nouveaux défis et de nouvelles perspectives pour l’innovation technologique. En effet, les micro- et nanotechnologies permettent aujourd’hui la réalisation systèmes complexes permettant de mesurer, analyser et interagir avec notre environnement (e.g. réseaux de capteurs), de traiter et gérer ces données de manière plus performantes et/ou innovante (e.g. optimisation de la microélectronique, calcul neuromorphique…) ou encore de repenser la notion d’information (e.g. calcul quantique). Ces nouveaux challenges nécessitent une convergence des efforts de recherche sur l’ensemble de la chaine de l’innovation, depuis les aspects fondamentaux au niveau matériaux, composants et circuits, jusqu’aux concepts amonts des systèmes complexes et des sciences de l’information. Dans ce paysage de la recherche moderne, l’axe Électronique couvre une problématique clef et commune à l’ensemble de la chaine de l’innovation : le passage de la démonstration fondamentale au niveau du composant discret vers la démonstration de preuves de principe au niveau du système intégré. Cette position tournée vers les applications s’appuie sur un savoir-faire de pointe en caractérisation des matériaux et des composants, en sciences des procédés de micro/nanofabrication et en intégration hétérogène des systèmes. Enfin, cette position à l’interface entre sciences fondamentales et sciences appliquées repose sur des interactions fortes avec les acteurs de ces deux champs d’expertise et oeuvre comme axe de transfert des connaissances scientifiques en micro/nanotechnologies pour l’innovation.
Matériaux et procédés de prochaine génération pour l’électronique: Développement de procédés CMP innovants, études des défauts de spin dans les semiconducteurs à grand gap : applications aux senseurs quantiques et aux dispositifs photoniques, spectroscopie térahertz et études des propriétés de transport et des propriétés diélectriques haute-fréquence de nanostructures semiconductrices.
Composants et Intégration Back-End-Of-Line (BEOL): Conception et réalisation de dispositifs à ondes de Lamb destinés aux filtres de puissance en gamme microondes à base de nitrure d’aluminium, capteurs de gaz et bio sur FDSOI, fabrication et caractérisation de capteurs de gaz à base de transistors GaN, mémoires OxRAM et sélecteurs.
Électronique quantique: Développement de qubits sur plateforme FDSOI industrielle, fabrication de qubits sur Si.
Électronique pour l’IA: Intégration de mémoires analogiques sur CMOS, développement de réseaux de neurones impulsionnels