Couches ultraminces et surfaces fonctionnalisées

L'objectif de cet enseignement est, dans une première partie, d'étudier les relations entre conditions d'élaboration des couches minces, structure et micro/nanostructure associées, et les propriétés spécifiques souhaitées dans différents champs d'applications : mécanique, optique, électronique, chimie et biologie. La recherche de nouvelles performances, le développement des nanotechnologies et le souci d'innover imposent dès la conception une approche multifonctionnelle des objets envisagés. La surface, pour être l'interface avec le milieu extérieur, est le siège privilégié de sollicitations, d'endommagements, ou de propriétés spécifiques qu'il convient d'optimiser et/ou de considérer à part de celles du volume du matériau.

Dans le cadre de ce module on s'intéressera notamment aux propriétés mécaniques (élasticité, plasticité, endommagement et d'adhésion des couches au substrat), électriques (influence de la bidimensionnalité sur le transport des porteurs, couches d'épaisseurs nanométriques en prenant en compte le caractère quantique de leurs propriétés électroniques) et optiques (application à l'optique intégrée et obtention de propriétés fonctionnelles spécifiques) des couches minces. La dernière partie du cours sera consacrée à l'étude de couches monomoléculaires autoassemblées, et de leurs applications. Une séance de travaux pratiques en salle blanche permettra la mise en oeuvre d'une expérience d'épitaxie par jet moléculaire.