Prof. Asunción Fernández

Etablissement d'origine

NanoMatMicro / Institute of Materials Science of Seville, Spanish Research Council (CSIC), University of Seville - SP 

Laboratoire d'accueil

Groupe de Recherches sur l’Energétique des Milieux Ionisés (GREMI) / CNRS, Université d'Orléans - FR

Hôte scientifique

Dr Anne-Lise Thomann 

PROJET

Procédé de dépôt par pulvérisation magnétron en hélium : compréhension de la formation de film minces nanostructurés ou nanoporeux

Le développement de films nanostructurés par pulvérisation magnétron (MS) est un sujet d’intérêt pour le laboratoire GREMI d’Orléans (UMR 7344 CNRS/université d’Orléans) et le groupe NanoMatMicro de l’institut des sciences des matériaux de Séville (ICMS-CSIC). L’objectif est soit de stabiliser un gaz à haute densité (hélium) dans une matrice nano-poreuse, soit, au contraire, de favoriser le relargage de l’hélium pour synthétiser des films très poreux. Les deux types de matériaux pourraient présenter des propriétés intéressantes. Le concept de matériaux nano-composites à « gaz solide » a été proposé par l’ICMS avec des applications possibles comme : (i) cible de He solide pour les réactions nucléaires, (ii) matériau à index de réfraction contrôlé et (iii) couche catalytique ou électrode. Des films minces nano-poreux d’aluminium (Al) sont développés pour étudier leur application pour la production d’hydrogène par réaction hydrothermale. Ils pourraient remplacer avantageusement les nanoparticules d’Al. Les mécanismes de croissance des couches nano-poreuses par MS en plasma d’He, de même que la formation et la stabilisation (ou pas) de nano-bulles, ne sont
pas encore connus. Pendant le séjour du chercheur invité, des expériences seront menées sur la croissance de silicium amorphe et de films d’Al nano-poreux dans différentes conditions dans les réacteurs du GREMI ou des instruments dédiés sont disponibles pour le diagnostic plasma pendant le dépôt. Ces données, et l’analyse microstructurale par microscopies électroniques au ICMS, l’analyse par faisceau d’ions et l’annihilation des positons au CEMHTI à Orléans, ont pour but de proposer un mécanisme de formation de ces microstructures. Des simulations par dynamique moléculaire seront également d’un grand intérêt pour ce projet commun. Le séjour du visiteur permettra de mettre en place une collaboration à long terme entre les laboratoires de Séville et d’Orléans sur l’aspect fondamental et les applications potentielles.