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NanoMIR
Composants à nanostructure quantique pour le MIR
Introduction
NanoMIR est un leader mondial dans la technologie III-Sb, c’est-à-dire la famille des composés III-V basés sur GaSb, InAs, AlSb, InSb, leurs alliages et leurs hétérostructures. Elle vise à faire progresser cette technologie et les applications qui y sont liées. NanoMIR développe des lasers couvrant la gamme spectrale infrarouge de 1,5 à 22 µm en utilisant différentes architectures telles que les lasers à cascade quantique, les diodes laser à puits quantique de type I et les lasers à cascade interbande. NanoMIR est également spécialisé dans les photodétecteurs infrarouges basés sur des super-réseaux de type II et développe plusieurs techniques de détection de gaz/molécules basées sur la plasmonique et la spectroscopie photo-acoustique améliorée par quartz
Les thèmes de recherches
Laser LIA ILNACS
Dans le cadre du laboratoire international associé ILNACS, nous développons des dispositifs actifs en whispering gallery mode (WGM) pour des applications de systèmes sur puce fonctionnant dans l’infrarouge moyen.
Détecteurs quantiques
L’objectif est la fabrication et l’étude de détecteurs quantiques infrarouges (IR) refroidis de haute performance, constitués de super-réseaux de InAs/GaSb de type II (T2SL) contenant du Ga ou de InAs/InAsSb (T2SL) sans Ga dans de nouvelles architectures de barrière.
Capteurs de gaz basés sur la spectroscopie d'absorption laser accordable
Les changements en cours dans la composition de l’atmosphère, dus à des influences naturelles et anthropiques, affectent non seulement le climat et les processus atmosphériques, mais ont également un impact négatif sur la qualité de l’air (et donc sur la santé humaine), le cycle hydrologique et les écosystèmes, et par conséquent sur les développements économiques.
Plasmonique
La plasmonique est un domaine de recherche très important de la nanophotonique. A Montpellier, nous avons décidé d’aborder la plasmonique d’une manière originale. Nous proposons de développer une plasmonique sans métal.
Recherche exploratoire sur la technologie III-Sb
Outre ses programmes principaux, nanoMIR mène également des études plus fondamentales pour explorer tout le potentiel de la technologie III-Sb. Certains de ces sujets peuvent devenir plus importants à l’avenir ou au contraire être abandonnés. Quelques exemples de sujets récents sont brièvement présenté ici.
Equipement spécifique
Une particularité des antimoniures (semi-conducteurs III-Sb) est que, contrairement à la plupart des autres semi-conducteurs III-V, l’épitaxie par faisceau moléculaire (MBE) est la seule technique de croissance épitaxiale capable de faire croître des matériaux de qualité industrielle. Grâce à l’EquipEx EXTRA, le groupe utilise trois systèmes MBE, un Veeco GEN II, un RIBER C21 et un RIBER 412.
EXTRA est un projet financé par le programme français « Investissements d’avenir » (EquipEx EXTRA, ANR-11-EQPX-0016).
EXTRA (EXcellence cenTeR on Antimonides) vise à créer un centre de recherche de référence consacré à l’étude et au développement des semi-conducteurs III-V à base d’antimoine (III-Sb) et de leurs applications.
Les objectifs de ce centre sont les suivants :
Développer la technologie III-Sb, de l’épitaxie des nanostructures aux dispositifs,
Exploiter le potentiel de la technologie III-Sb, en particulier dans les capteurs photoniques IR,
Combler l’écart entre les normes de laboratoire et les normes industrielles dans la technologie III-Sb afin de promouvoir l’innovation,
Structurer l’espace national de recherche dans ce domaine.
La subvention EXTRA a permis d’investir dans de nouveaux équipements :
Un appareil de gravure ionique réactive par plasma à couplage inductif, installé en 2014
Un diffractomètre à rayons X à haute résolution, installé en 2014
Un système d’épitaxie à faisceau moléculaire RIBER C21, mis à niveau en 2015
Un nouveau système d’épitaxie à faisceau moléculaire RIBER 412, installé en 2015
Un système de dépôt par e-gun, installé en 2016.
La plateforme EXTRA III-Sb est ouverte aux utilisateurs externes.
Contactez le Pr. Eric Tournié () pour de plus amples informations.
Compétences
Partenaires
- CETHIL, Lyon (France)
- L2C, Montpellier (France)
- III-V lab, Palaiseau (France)
- University of Wroclaw (Poland)
- LTM, Grenoble (France)
- HKUST (Hong Kong)
- Université de Technologie de Troyes (France)
- Politecnico di Milano (Italie)
- London RDC (Canada)
- ONERA, Palaiseau (France)
- University of ASTON (UK)
- Thales research and Technology (France)
- Paul-Drude-Inst, Berlin (Germany)
- Institut d’Optique (France)
- Institut Langevin (France)
- Institut Pascal (France)
- Lynred (France)
- IRnova (Sweden)
- LPN, Marcoussis (France)
- LAAS, Toulouse (France)
- MPQ, Paris (France)
- IEF, Paris (France)
- IOFFE (Russie)
- NANOPLUS (Germany)