Rapport d`activité IMNP Marseille 2002-2006

Transcription

Rapport d’activité
2002 – 2006
UMR 6122
TECSEN
UMR 6137
L2MP
Projet d’Institut
IMNP
ν
2006
Centre National de la Recherche Scientifique
Université Paul Cézanne
Université de Provence
Université Sud Toulon Var
SEPTEMBRE
TECSEN
UMR CNRS 6122
Université Paul Cézanne Aix-Marseille III
Directeur : Bernard Pichaud
adresse administrative :
Faculté des Sciences et Techniques de Saint Jérôme
Case 262
Avenue Normandie Niemen
13397 Marseille Cedex 20
(France)
tel.
+33 (0) 4 91 28 83 11
fax
+ 33 (0) 4 91 28 27 93
mel
[email protected]
web
www.umr-tecsen.fr
L2MP
UMR CNRS 6137
Université Sud Toulon-Var
Directeur : Rachid Bouchakour
adresse administrative :
Faculté des Sciences et Techniques de Saint Jérôme
Case 142
Avenue Normandie Niemen
13397 Marseille Cedex 20
(France)
tel.
+33 (0) 4 91 28 83 13
fax
+ 33 (0) 4 91 28 87 75
mel
[email protected]
web
www.l2mp.fr
Sommaire
1. PRESENTATION DU PROJET D’INSTITUT
Introduction.................................................................................
Implantation géographique ............................................................
Fonctionnement des UMR 6122 et 6137 ...........................................
Organigrammes des UMR 6122 et 6137 ...........................................
Organigramme de l’Institut (projet 2008) .........................................
Ressources humaines ....................................................................
Ressources financières ..................................................................
2. BILAN SCIENTIFIQUE
5
7
9
10
12
15
17
33
35
LE DEPARTEMENT MATERIAUX ET NANOSCIENCES
Equipe Réactivité et diffusion aux interfaces .....................................
Equipe Microstructures de croissance auto-organisées........................
Equipe Nanostructuration...............................................................
Equipe Nanostructures semi-conductrices épitaxiées ..........................
Equipe Contraintes mécaniques dans les objets de petites dimensions ..
Equipe Défauts étendus : structure et thermodynamique....................
Equipe Magnétisme .......................................................................
Equipe Théorie, modélisation, simulation..........................................
39
45
51
57
61
67
73
77
LE DEPARTEMENT MICRO ET NANO ELECTRONIQUE
Equipe Dispositifs ultimes sur silicium ..............................................
Equipe Mémoires ..........................................................................
Equipe Conception de circuits intégrés .............................................
Equipe Microcapteurs ....................................................................
Equipe Composants pour l’optoélectronique et le photovoltaïque..........
Equipe Signaux et systèmes ...........................................................
Chercheur individuel : B. Vidal........................................................
81
87
93
99
105
111
115
FAITS MARQUANTS
Croissance de films de Ni2Si contrôlée par l’interface .........................
Rôle-clé de la pesanteur dans la transition colonnaire-équiaxe.............
Assemblages supra-moléculaires de phtalocyanines halogénées
par ponts hydrogène .....................................................................
Transistors à nanocristaux Ge.........................................................
Détermination directe de déformations locales par diffraction X cohérente
Etude relativistique de l’influence des conditions d’acquisition du MET
sur le spectre ELNES d’un système uniaxial ......................................
Anisotropie magnétique du composé Zn1-xOCox, un semiconducteur
Magnétique pour la spintronique .....................................................
Pseudogap dans les cuprates dopés aux électrons .............................
Transport quantique dans les nanotransistors – Approche NEGF ..........
Vers l’intégration de condensateurs 3D dans les cellules mémoires FeRAM
Système de communication faible coût CMOS à 2,45 GHz ...................
Bicouches thermochromes VO2-CeO2 pour l’optoélectronique infrarouge
Cartographies de vitesses de recombinaisons de surface
des porteurs minoritaires dans le silicium .........................................
DEVELOPPEMENT DE PLATES-FORMES
Plate-forme ASTEP........................................................................
Expérience ROSETTA ....................................................................
CIM-PACA : plafe-forme Caractérisation ...........................................
CIM-PACA : plate-forme Conception, projet SSCO .............................
CIM-PACA : plate-forme MicroPacks, projets L2MP .............................
Plate-forme de Caractérisation Interuniversitaire-CNRS Marseille Nord..
117
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
133
135
136
137
138
139
140
3. PROSPECTIVE
Eléments généraux .......................................................................
Futurs projets du Département Matériaux et Nanosciences .................
Futurs projets du Département Micro et Nano Electronique .................
4. PRODUCTIONS
Distinctions..................................................................................
Publications
• articles et communications publiés dans des revues à comité de lecture
• articles publiés et facteurs d’impact des revues...............................
• ouvrages : auteurs, édition scientifique, chapitres invités .................
Communications
• conférences invitées ...................................................................
• communications publiées dans des comptes-rendus édités ...............
• communications orales ou par posters ...........................................
Thèses .......................................................................................
Habilitations à diriger des recherches...............................................
Brevets .......................................................................................
Organisation de congrès ................................................................
5. RELATIONS SCIENTIFIQUES
Réseaux de coopération internationale .............................................
Projets et contrats de recherche .....................................................
• Europe......................................................................................
• FEDER ......................................................................................
• France (ANR, ACI, Etat, Organismes publics, Collectivités) ...............
• Contrats industriels ....................................................................
Communication et vulgarisation ......................................................
141
143
144
149
153
155
156
195
202
205
210
227
263
268
269
271
273
275
276
276
276
277
281
284
6. HYGIENE ET SECURITE
289
7. FORMATION PERMANENTE
295
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
1. Présentation
Introduction
Implantation géographique
Fonctionnement des UMR 6122 et 6137
Organigrammes
Ressources humaines
Ressources financières
5
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
L
e L2MP et TECSEN sont des unités nées en 2000 de la restructuration de diverses UMR, UPR
ou équipes d’accueil sur Marseille Nord et Toulon. Ces deux unités ont depuis évolué en
parallèle : la première (130 permanents) dépendant du Département Sciences Physiques et
Mathématiques du CNRS avec une orientation micro-nanoélectronique et nanosciences, la seconde
(40 permanents) dépendant du Département Sciences Chimiques et plus focalisée sur la science
des matériaux avec une évolution vers les échelles nanométriques. Nonobstant leur différence de
taille et l’étendue différente des thématiques abordées, ces unités présentent de nombreux points
communs :
•
•
•
•
•
•
une communauté « matériaux » forte,
une large pluridisciplinarité allant de la chimie des matériaux à la microélectronique et
nanoélectronique en passant par la physique,
une interaction forte des deux unités avec le tissu industriel local : projets focalisés et
centre commun de recherche avec les grands industriels de la microélectronique
STMicroelectronics et ATMEL,
une implication des deux unités dans les actions régionales de mutualisation : plateformes
CIM-PACA (caractérisation, micro-packaging, conception), participation au pôle de
compétitivité mondial SCS (Solutions Communicantes Sécurisées),
une participation des deux unités au projet d’institut Carnot sur Marseille Nord,
une appartenance des deux unités au Département Mathématiques, Physique, Planète et
Univers (MPPU) du CNRS depuis 2005.
Cet ensemble d’éléments a favorisé une réflexion au sein des deux laboratoires sur la possibilité
d’une structuration nouvelle dans la perspective du prochain plan quadriennal 2008-2011. Après
une étape de restructuration scientifique, les deux laboratoires proposent leur regroupement au
sein d’une nouvelle unité associée au CNRS : l’Institut des Matériaux et Nanoélectronique de
Provence (IMNP). Cette structure permettra à la complémentarité des deux unités fondatrices de
s’exprimer pleinement. Si l’orientation scientifique générale reste fondée sur la nanoélectronique, la
microélectronique et les matériaux associés, les travaux porteront aussi sur la nanostructuration,
l’élaboration (croissance) et l’étude d’objets nanométriques, de nanomatériaux pour le
photovoltaïque et de nouveaux matériaux pour l’énergie (fission et fusion).
Ce regroupement donnera à l’axe Marseille Nord-Toulon une meilleure visibilité nationale et
internationale puisqu’il concentrera tout le potentiel et l’activité matériaux et micronanoélectronique de cet axe. Les effets de mutualisation en terme d’animation scientifique, de mise
en commun de plateaux techniques, de gestion ou de communication font également partie des
résultats attendus de la création de l’IMNP.
Au cours de l’opération de regroupement et dans un souci de cohérence, quatre enseignantschercheurs de l’Institut Fresnel sont venus renforcer le TECSEN et ont permis l’émergence d’une
nouvelle équipe plus « composants » centrée sur le photovoltaïque et l’optoélectronique. Une
équipe « signaux et systèmes » de l’Université Sud Toulon-Var est aussi venue renforcer le
Département Micro-Nanoélectronique du L2MP. Dans le projet de l’IMNP, les équipes provenant du
L2MP et de TECSEN se sont réparties en deux Départements : Matériaux et Nanosciences et MicroNanoélectronique. A l’exception de quelques chercheurs, les équipes de chaque laboratoire se sont
positionnées tout naturellement dans l’organigramme de l’IMNP. A terme, une mise en cohérence
globale sera réalisée privilégiant la logique scientifique. La notion d’équipe projet 1 permettra à la
fois d’accélérer ce processus et d’évaluer de nouvelles opportunités scientifiques.
1
Equipe projet : possibilité de regroupement de chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs
et techniciens, provenant d’équipes et de départements différents, permettant de structurer une
activité de recherche sur un projet transversal ou d’intérêt structurel pour l’institut.
PRESENTATION
DU
PROJET
7
I M N P • INSTITUT MATERIAUX ET NANOELECTRONIQUE DE PROVENCE
Dans le document qui suit, le lecteur trouvera les organigrammes des deux laboratoires
fondateurs, puis un dossier scientifique qui expose les principaux résultats, une liste des
publications et des productions, et enfin une prospective. Ce dossier a été constitué délibérément
comme celui d’une structure unique : l’IMNP, tout simplement parce que le processus de fusion des
laboratoires se déroulant très naturellement, l’identité de cet institut finit par dominer les
anciennes structures. Pour le lecteur qui désirerait considérer les unités fondatrices et leur
production scientifique, il suffira d’utiliser les organigrammes pour identifier les différentes équipes
qui les constituaient. Par ailleurs, les listes de publications et autres productions ont été compilées
de façon à ce que pour un type de production et une année donnée, l’activité du L2MP soit placée
dans la première partie de la liste et celle de TECSEN dans la deuxième partie.
Rachid Bouchakour
Directeur du L2MP
8
Bernard Pichaud
Directeur de TECSEN
INTRODUCTION
Implantation géographique des Equipes
Marseille
Toulon
Université Paul Cézanne
Université Sud Toulon Var
Campus de Saint-Jérôme
Campus de La Garde
ISEN
Campus de Château-Gombert (IMT)
Conception de circuits intégrés
Dispositifs ultimes sur silicium
Nanostructuration
Réactivité et diffusion aux interfaces
Microstructures de croissance auto-organisées
Nanostructuration
Nanostructures semi-conductrices épitaxiés
Contraintes mécaniques dans les objets de petites dimensions
Défauts étendus : structure et thermodynamique
Magnétisme
Théorie, modélisation et simulation
Microcapteurs
Composants pour l’optoélectronique et le photovoltaïque
Mémoires
Campus de Château-Gombert (Irphe)
Mémoires
Microcapteurs
Nanostructuration
Signaux et systèmes
9|
Conseil de Direction (Bureau)
Conseil de laboratoire
Bernard PICHAUD,
Professeur, Directeur de l’UMR
Olivier THOMAS
Professeur
Jean-Marc ROUSSEL
Maître de Conférences
Suppl. Marc GAILHANOU
Ingénieur de recherche CNRS
Jany THIBAULT
Directeur de Recherche
Jacques ROGEZ
Directeur de Recherche
Suppl. Sharazade HASSAM
Ludovic ESCOUBAS
Marcel Pasquinelli
Professeur
Suppl. Olivier PALAIS
Membre de droit
Bernard PICHAUD, Directeur de l’UMR
Membres élus
représentants du collège A
Jacques ROGEZ, Directeur de Recherche
Olivier THOMAS, Professeur
représentants du collège B
Vanessa COULET, Chargé de recherche
Laurent OTTAVIANI, Maître de Conférences
représentants du collège ITA-IATOS
Georges MIKAELIAN, Technicien IATOS
Thierry De Perre, Technicien CNRS
Membres nommés
Jany THIBAULT, Directeur de Recherche
Stéphane LABAT, Maître de Conférences
Olivier PALAIS, Maître de Conférences
Aimen GHERIBI, Doctorant
Les instances de fonctionnement de TECSEN
|10
Direction
Bernard PICHAUD
Direction
Rachid BOUCHAKOUR
Jean-Luc AUTRAN,
Professeur de l’Université de Provence
Claire BERGMAN
Directrice de recherche CNRS
Bernard BILLIA,
Directeur de recherche CNRS
Rachid BOUCHAKOUR,
Directeur de l’UMR
Jean-Raymond GAVARRI
Professeur de l’Université de Toulon
Didier GOGUENHEIM
Professeur ISEN
Michel LANNOO,
Louis PORTE
Professeur de l’Université Paul Cézanne
Conseil scientifique
11|
Khalifa AGUIR, Professeur
Equipe Microcapteurs
Jean-Luc AUTRAN, Professeur
Directeur Dpt Micro Nanoélectronique
Equipe Dispositifs Ultimes sur Silicium
Hervé BARTHELEMY, Professeur
Equipe Conception de Circuits Intégrés
Claire BERGMAN, Directrice de recherche
Directrice Adjointe Dpt Matériaux
Nanosciences
Equipe Réactivité et Diffusion aux Interfaces
Isabelle BERBEZIER Directrice de recherche
Equipe projet
Nanostructures Semiconductrices Epitaxiées
Bernard BILLIA, Directeur de recherche
Equipe
Microstructures de Croissance Auto-organisées
Rachid BOUCHAKOUR, Professeur
Directeur de l’UMR
Jean-Marc DEBIERRE, Professeur
Equipe Théorie, Modélisation, Simulation
Jean-Raymond GAVARRI, Professeur
Didier GOGUENHEIM, Professeur ISEN
Directeur Adjoint Dpt Micro Nanoélectronique
Dominique MANGELINCK, Chargé de recherche
Equipe Réactivité et Diffusion aux Interfaces
Pascal MASSON, Professeur
Equipe Mémoires
Christophe MULLER, Professeur
Michel LANNOO, Directeur de recherche
Louis PORTE, Professeur
Directeur Dpt Matériaux et Nanosciences
Equipe Nanostructuration
Anatoli STEPANOV, Professeur
Equipe Magnétisme
Jean-Marc THEMLIN, Professeur
Membre de droit
Rachid BOUCHAKOUR, Directeur de l’UMR
Membres élus
représentants du collège A
Khalifa AGUIR, Professeur
Hervé BARTHELEMY, Professeur
représentants du collège B
Jérôme PARET, Chargé de recherche
Magali PUTERO, Maître de conférences
Vincent OISON, Maître de conférences
représentants du collège ITA-IATOS
Claude ARNOLD, Ingénieur de recherche
Evelyne SANTACROCE, Assistante ingénieure
représentants du collège
des non permanents
Mathieu KOUDIA, Doctorant
Cédric WEISS, Doctorant
Membres nommés
Jean-Luc AUTRAN, Professeur
Louis PORTE, Professeur
(suppl. C. BERGMAN, Directrice de recherche)
Bernard BILLIA, Directeur de recherche
Christophe MULLER, Professeur
Jean GAUBERT, Maître de conférences
Lionel PATRONE, Chargé de recherche
Cathy PAITEL, Ingénieure d’études
Arnaud REGNIER, Doctorant
Les instances de fonctionnement du L2MP
Bureau
Direction – Bernard Pichaud
Conseil de Direction
Physique et chimie des défauts et
impuretés dans les semi-conducteurs
Relation entre contrainte, structure et
composition chimique interfaciale
Responsable : Santo Martinuzzi
Responsables : Olivier Thomas, Jany Thibault
Thermodynamique de systèmes condensés
dans des conditions extrêmes
Responsable : Jacques Rogez
Soutien technique commun
TECSEN s’est restructuré en Juin 2006 : l’arrivée de 4 enseignants-chercheurs de l’Institut Fresnel a permis
l’émergence d’une équipe « composants », les deux autres équipes étant plus spécifiquement « matériaux »
2006-2007
Direction – Bernard Pichaud
Conseil de Direction
Défauts étendus et nano-objets : structure
et thermodynamique
Contraintes mécaniques dans des objets de
petites dimensions
Responsable : Bernard Pichaud, Jany Thibault
Responsables : Olivier Thomas
Composants pour l’optoélectronique et le
photovoltaïque
Responsable : Ludovic Escoubas
Soutien technique commun
Organigramme de TECSEN (UMR 6122)
|12
2004-2006
Bureau
DEPARTEMENT MATERIAUX ET NANOSCIENCES
Directeur : Louis Porte – Directrice Adjointe : Claire Bergman
Réactivité et Diffusion aux Interfaces
Responsable : Claire Bergman
Micro et Nano-Structures Auto-Organisées
Responsable : Bernard Billia
Nanostructuration
Magnétisme
Responsables : Louis Porte, Jean-Marc Themlin
Responsable : Anatoli Stepanov
Théorie, Modélisation et Simulation
Responsable : Jean-Marc Debierre
DEPARTEMENT MICRO ET NANO-ELECTRONIQUE
Directeur : Jean-Luc Autran – Directeur Adjoint : Didier Goguenheim
Dispositifs Ultimes sur Silicium
Responsable : Jean-Luc Autran
Mémoires
Responsables : Rachid Bouchakour, Pascal Masson
Conception de Circuits Intégrés
Microcapteurs
Responsable : Hervé Barthélemy
Responsable : Khalifa Aguir
Administration - Secrétariat
Gestion financière
Informatique - Réseau et Systèmes
Information, Communication, Web
Effectif 223 personnes
77 enseignants-chercheurs des Universités Paul Cézanne, Provence, Sud Toulon Var • 4 professeurs émérites • 13 chercheurs CNRS • 6 enseignants-chercheurs ISEN
23 ingénieurs et techniciens • 3 contractuels • 97 post-doc, ATER et doctorants
13|
LABORATOIRE MATERIAUX et MICROELECTRONIQUE DE PROVENCE
UMR CNRS 6137 – Universités Paul Cézanne, de Provence et Sud Toulon Var
Organigramme du L2MP (UMR 6137)
Direction – Rachid Bouchakour
Bureau
DEPARTEMENT M ATERIAUX ET NANOSCIENCE S
Directeur : Louis Porte – Directrice Adjointe : Claire Bergman
Réactivité et Diffusion aux Interfaces
Responsable : Dominique Mangelinck
Microstructures de Croissance Auto-Organisées
Responsable : Bernard Billia
Nanostructures Semiconductrices Epitaxiées
Nanostructuration
Responsable : Isabelle Berbezier
Responsables : Louis Porte, Jean-Marc Themlin
Contraintes Mécaniques dans des Objets de
Petites Dimensions Responsable : Olivier Thomas
Responsables : Bernard Pichaud, Jany Thibault
Magnétisme
Théorie, Modélisation et Simulation
Responsable : Anatoli Stepanov
Défauts Etendus et Nano-Objets
Responsable : Jean-Marc Debierre
DEPARTEMENT MICRO ET NANO - ELE CTRONIQUE
Directeur : Jean-Luc Autran – Directeur Adjoint : Didier Goguenheim
Responsable : Jean-Luc Autran
Mémoires
Responsables : Rachid Bouchakour, Pascal Masson
Microcapteurs
Responsable : Hervé Barthélemy
Responsable : Khalifa Aguir
Composants pour l’Optoélectronique
et le Photovoltaïque Responsable : Ludovic Escoubas
Responsable : Claude Jauffret
Signaux et Systèmes
Administration - Secrétariat
Gestion financière
Informatique - Réseau et Systèmes
Information, Communication, Web
15|
Effectif 293 personnes
105 enseignants-chercheurs des Universités Paul Cézanne, Provence, Sud Toulon Var • 6 professeurs émérites • 18 chercheurs CNRS • 6 enseignants-chercheurs ISEN
5 enseignants-chercheurs associés • 31 ingénieurs et techniciens • 2 contractuels • 120 post-doc, ATER et doctorants
Organigramme de l’Institut (projet 2008)
Direction – Rachid Bouchakour
RAPPORT
D’ACTIVITE
Ressources humaines
2002 - 2006
(au 30.9.06)
Enseignement supérieur
CNRS
ISEN
Corps
Professeurs
Professeurs émérites
Maîtres de
conférences
UPCAM
UP
USTV
ECM
∑
22
7
5
1
35
2
38
4
19
6
12
1
70
6
EC Ecole d'ingénieurs
2
EC Associés
2
1
6
5
Directeurs de
recherche
9
9
Chargés de recherche
9
9
2
9,3
14,3
1
7
Ingénieurs
3
Techniciens
7
0,66
Pers. tech. admin.
CDD
1
1
∑
75
29,66
25
2
Doctorants
33
46
13
4 (autres
Universités)
0,9
16,5
2
34,3
6,9
172,8
UPCAM : Universié Paul Cézanne, Aix-Marseille III
UP : Université de Provence, Aix-Marseille I
USTV : Université Sud Toulon Var
ECM : Ecole Centrale de Marseille
ISEN : Institut Supérieur d’Electronique et du Numérique
PRESENTATION
DU
PROJET
17
4%
20%
44%
UPCAM
1%
UP
USTV
ECM
CNRS
ISEN
14%
17%
Personnel selon l’institution d’appartenance
6%
6%
25%
4%
4%
Professeurs
Professeurs émérites
Maîtres de conférences
EC Ecole d'ingénieurs ISEN
EC Associés
4%
Directeurs de recherche
Chargés de recherche
51%
Chercheurs et enseignants-chercheurs
18%
Chercheurs & enseignantschercheurs
ITA-ITARF
82%
Chercheurs & enseignants-chercheurs / Ingénieurs et techniciens
18
RESSOURCES
HUMAINES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Effectifs des équipes de recherche (EnseignantsChercheurs et Chercheurs)
Equipes
Responsables
Effectifs
C. Bergman,
D. Mangelinck
12
Microstructures de croissance auto-organisées
B. Billia
Nanostructuration
L. Porte,
J.M. Themlin
12
Nanostructures semiconductrices épitaxiées
I. Berbezier
4
Contraintes mécaniques dans les objets de petites
dimensions
O. Thomas
6
Défauts étendus et nano-objets : structure et
thermodynamique
B. Pichaud,
J. Thibault
15
Magnétisme
A. Stepanov
4
Théorie, modélisation, simulation
J.M. Debierre
8
J.L. Autran
8
Mémoires
R. Bouchakour,
P. Masson
11
H. Barthélemy
12
Microcapteurs
K. Aguir
17
Composants pour l'optoélectronique et le photovoltaïque
L. Escoubas
9
Signaux et systèmes
C. Jauffret
7
Chercheur individuel - B. Vidal
1
Total EC et Chercheurs (non compris Professeurs Emerites
et Enseignants-Chercheurs Associés)
PRESENTATION
4
DU
130
PROJET
19
Chercheurs CNRS
BASSANI Franck
BERBEZIER Isabelle
BERGMAN Claire
BERNARDINI Jean
BILLIA Bernard
CHAMARD Virginie
COULET Marie-Vanessa
LANCIN Maryse
LANNOO Michel
MANGELINCK Dominique
MANGELINCK-NOEL Nathalie
MUNTEANU Daniela
PATRONE Lionel
PORTAVOCE Alain
RADTKE Guillaume
ROGEZ Jacques
THIBAULT-PENISSON Jany
VIDAL Bernard
20
CR1
DR2
DR2
DR1
DR2
CR2
CR1
DR2
DRCE
CR1
CR2
CR2
CR1
CR2
CR2
DR2
DR2
DR2
RESSOURCES
section CN
06
06
15
15
05
05
15
05
06
15
15
08
05
15
15
15
05
08
HUMAINES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Enseignants-chercheurs des Universités
ABEL Mathieu
AGUIR Khalifa
ALFONSO Claude
AUTRAN Jean-Luc
AZIZA Hassen
BARTHELEMY Hervé
BENDAHAN Marc
BERGEON Nathalie
BOCQUET Frank
BONNET Georges
BOUCHAKOUR Rachid
BOURDEL Sylvain
BOZZO-ESCOUBAS Stéphanie
BRUTIN David
BURLE Nelly
CANET Pierre
CARCHANO Hervé
CASTELLANI-COULIE Karine
CAVASSILAS Nicolas
CAVASSILAS Jean-François
CESARI Claude
CHABRIEL Gilles
CHARAI Ahmed
CHARRIN Luc
CHEVALLIER Virginie
CONTARET Thierry
DARE Anne-Marie
DEBIERRE Jean-Marc
DEHAESE Nicolas
DELERUYELLE Damien
DUFAZA Christian
DUGAS Jacques
DUMONT-NICOLAS Myriam
ESCOUBAS Ludovic
FAVRE Luc
FERRANDIS Philippe
FLORY François
FREMY Marie-Angèle
GARBAIL-PICON Bénédicte
GAUBERT Jean
GAVARRI Jean-Raymond
GHORAYEB André
GIOVANELLI Luca
GIRARDEAUX Christophe
GONTIER-MOYA Eliette
GUERIN Rahma
GUICHET Christophe
GUINNETON Frédéric
HASSAM Schahrazade
HAYN Roland
JACOLIN Christian
JAUFFRET Claude
KSARI Younal
LABAT Stéphane
LAFFONT Romain
LALANDE Frédéric
LAMBERT-MAURIAT Caroline
LAUQUE Pascal
LEROUX Christine
LOLLMAN Dave
MCF
PR1
MCF
PR2
MCF
PR2
MCF
MCF
MCF
PREM
PR1
MCF
MCF
MCF
MCF
PR2
PREX
MCF
MCF
PREM
PREM
MCF
PR2
PR1
MCF
MCF
MCF
PR1
MCF
MCF
PR2
PR2
MCF
MCF
MCF
MCF
PR1
MCF
MCF
MCF
PREX
PR2
MCF
PR2
PREM
MCF
MCF
MCF
MCF
PR2
PR1
PR1
MCF
MCF
MCF
PR2
MCF
MCF
PR2
MCF
PRESENTATION
section CNU
28
62
33
28
63
63
63
28
33
63
63
63
63
62
28
63
63
63
28
61
28
63
33
33
28
63
28
28
63
63
63
63
33
63
28
28
63
28
63
63
31
28
28
33
33
28
30
31
33
28
63
61
28
28
63
63
63
63
28
63
DU
PROJET
Etablissement
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
UP
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
USTV
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UP
USTV
USTV
USTV
UPCAM
UPCAM
USTV
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UP
UP
UPCAM
UPCAM
EGIM
UPCAM
USTV
EGIM
USTV
USTV
UP
USTV
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
USTV
UPCAM
UPCAM
UPCAM
USTV
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
USTV
UPCAM
21
LOMBARDO Pierre
MADIGOU Véronique
MARFAING Jannie
MARTINUZZI Santo
MASSON Pascal
MEILLERE Stéphane
MERLEN Alexandre
MICHELINI Fabienne
MICOLAU Gilles
MOSSOYAN Jean-Charles
MOSSOYAN Mireille
MOYA Fernand
MOYA Gérard
MULLER Christophe
NGUYEN-THI Henri
NIHOUL Geneviève
NONY Laurent
OISON Vincent
OTTAVIANI Laurent
PALAIS Olivier
PANNIER Philippe
PASQUINELLI Marcel
PEREZ Annie
PEREZ-PIGNOL Annie-Claude
PERICHAUD Isabelle
PERRIN-PELLEGRINO Carine
PICHAUD Bernard
PORTAL Jean-Michel
PORTE Louis
PUTERO Magali
RAHAJANDRAIBE Wenceslas
RAYMOND Laurent
RECORD Marie-Christine
REGNIER Sonia
REGULA Gabrielle
ROLLAND Andrée
ROUSSEL Jean-Marc
SCHÄFER Steffen
SEGUIN Jean-Luc
SIESSE-MOYA Denise
SIMON Jean-Jacques
STEPANOV Anatoli
TEXIER Michael
THEMLIN Jean-Marc
THOMAS Olivier
TORCHIO Philippe
TURQUAT Christian
VALMALETTE Jean-Christophe
VILLAIN Sylvie
XERRI Bernard
ZAID Lakhdar
22
MCF
MCF
PR1
PREM
PR2
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
PR1
PR1
PR2
MCF
PREM
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
PR2
MCF
MCF
MCF
MCF
PREX
MCF
PR1
MCF
MCF
MCF
PR2
MCF
MCF
PR1
MCF
MCF
PR2
MCF
MCF
PR1
MCF
PR2
PR1
MCF
MCF
PR2
MCF
MCF
MCF
RESSOURCES
28
28
28
63
63
63
28
28
63
32
32
33
28
28
28
28
28
28
63
63
63
63
61
63
28
28
28
63
28
28
63
28
33
28
28
33
28
28
63
28
63
28
28
28
28
63
31
28
28
61
63
HUMAINES
UP
USTV
UPCAM
UPCAM
UP
UP
USTV
UP
UPCAM
UP
UP
UPCAM
UPCAM
USTV
UPCAM
USTV
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UP
USTV
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UP
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
USTV
USTV
USTV
USTV
UP
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Enseignants-chercheurs ISEN
BRAVAIX Alain
GOGUENHEIM Didier
KUSSENER Edith
TETELIN Claude
COURMONTAGNE Philippe
ROBERT-INACIO Frédérique
PRESENTATION
DU
PROJET
23
Enseignants-chercheurs associés
CATHALA Jean-Claude
IMBERT Bruno
MATHIEU Jean-Marie
SAIKALY Wahib
NIGRELLI Emmanuelle
MCF
MCF
MCF
IGR (*)
MCF
UP
UP
UPCAM
UPCAM
USTV
(*) IGR rattaché à un service commun de l'UPCAM, associé à l'Institut pour la recherche
24
RESSOURCES
HUMAINES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Ingénieurs et techniciens CNRS
ARNOLD Claude
BENIGNI Pierre
CATALIN Daniel
DALLAS Jean-Pierre
DE PERRE Thierry
DUPLOYER Benjamin
FOUQUE Yvonne
FURTER Jean-Jacques
GAILHANOU Marc
HOROYAN Christiane
MONTEFINESE Ghislaine
PAITEL Cathy
PONCIN Isabelle
RONDA Antoine
SANTACROCE Evelyne
VERIN Francine
VIALLE Marie-Thérèse
IR
IR
AI
IE
TCH
IE
AI
TCH
IR
TCH
AJT
IE
TCH
IR
AI
TCH
TCH
PRESENTATION
DU
PROJET
25
Ingénieurs et techniciens des Universités
BARRERE Jean
BLIEK Ariane
BORLOZ Bruno
COMBES Alain
GACHE Virginie
GALMICHE Sandrine
GUERIN Jacques
GUERRINI Pierre-Marie
JOLY Patrice
KNEULE Christophe
LECHALIER Claudette
MARTINO Christian
MIKAELIAN Georges
MOHAMED-SAID Faïza
RANDRIAMANPIANINA Bernadette
SI AHMED Abderrhamane
VANNI Christian
WARCHOL François
26
IGR2
IGE
IGR2
TCH
AJT
TCH CDD 0.5
IGR
AGT
TCH
TCH
AGT
TCH
TCH
TCH CDD 0.5
TCH CDD
IGR
TCH
TCH
RESSOURCES
USTV
UPCAM
USTV
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
USTV
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
HUMAINES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Ingénieurs et techniciens ISEN
DUQUENOY Willy
MAINARD Olivier
MATHERON Régine
PERONY Christine
RICHARD Eric
TCH
TCH
TCH
IGR
IGR
PRESENTATION
Q.
Q.
Q.
Q.
Q.
DU
0,1
0,1
0,3
0,1
0,3
PROJET
27
Enseignants et chercheurs accueillis à titre
temporaire (durée ≥ 6 mois)
AZIZA Hassen
BADECHE Toufik
BALDACCI Antoine
BARAKEL Damien
BARIL Lydia
BELLINI Boris
BENARCHID Youssef
BERNARDINI Sandrine
CASADEI Bruno
CASTAGNOS Anne-Marie
CASTELLANI Karine
CASTELLANI Karine
CAVASSILAS Nicolas
CURTIL Christian
DABO Yakouba
DALMAS Julie
DEHAESE Nicolas
DELAMARE Romain
DELAMARE Romain
DELERUYELLE Damien
GEANDIER Guillaume
GIOVANELLI Luca
GONZALES Gonzalo
GUAINO Philippe
GUIRLEO Guillaume
HIDALGO Pedro
ISA Michael
JURCZAK Grzegorz
LAMZATOUAR Abdelkebir
LEANDRI Christel
LOPEZ Laurent
MARGALEF Aurélie
MARIEMA Nicolas
MAUREL Christian
MELTCHAKOV Evgueni
MERCIER Olivier
METZ Thomas
MINKEVICH Andrey
NGO Kieu An
PLANTARD Gaël
RAHAJANDRAIBE Wenceslas
RAZAFINDRAMORA Juliano
SUDRE Christophe
SZKUTNIK Pierre
TEXIER Michael
ZHOU Binghong
1
28
Statut
Etablissement 1
Arrivée
Départ
ATER
POST-DOC
POST-DOC
POST-DOC
POST-DOC
ATER
POST-DOC
ATER
POST-DOC
ATER
ATER
POST-DOC
ATER
ATER
POST-DOC
POST-DOC
ATER
ATER
POST-DOC
ATER
POST-DOC
POST-DOC
Visiteur
POST-DOC
ATER
POST-DOC
ATER
POST-DOC
ATER
ATER
ATER
IGR
IGR
ATER
chercheur invité
IGR
IGR
POST-DOC
ATER
ATER
ATER
ATER
POST-DOC
POST-DOC
POST-DOC
POST-DOC
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
USTV
UPCAM
UP
UP
USTV
UP
UP
UP
UPCAM
UPCAM
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
USTV
03/2005
01/2002
09/2006
04/2002
10/2003
12/2005
09/2005
10/2004
11/2004
09/2003
09/2003
09/2003
09/2004
09/2001
10/2001
01/2001
04/2006
11/2005
11/2005
03/2004
10/2004
09/2005
10/2004
04/2006
11/2005
09/2002
06/2003
09/2003
07/2006
10/2003
12/2005
03/2005
09/2005
09/2003
09/2003
09/2002
01/2005
01/2006
10/2005
09/2005
09/2002
09/2002
10/2004
05/2006
02/2006
10/2005
10/2005
07/2006
CNRS
Université Mexico
UPCAM
USTV
Université Madrid
USTV
UPCAM
UPCAM
UP
UP
UP
UP
UPCAM
UP
UP
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UPCAM
UP
UP
CNRS
UPCAM
UPCAM
UP
• Université de Provence, Aix-Marseille I
UPCAM • Université Paul Cézanne, Aix-Marseille III
USTV • Université Sud Toulon Var
RESSOURCES
HUMAINES
08/2006
09/2005
11/2005
06/2006
08/2004
08/2004
08/2006
01/2003
09/2003
08/2005
08/2006
09/2006
11/2005
09/2005
08/2006
08/2006
10/2006
05/2006
09/2003
06/2004
08/2004
09/2005
11/2006
09/2006
03/2006
08/2005
09/2006
12/2006
08/2007
08/2003
09/2003
09/2005
03/2007
09/2006
09/2006
RAPPORT
Doctorants
D’ACTIVITE
2002 - 2006
(thèses en cours au 30.9.06)
ALEXANDRE Laurent
AMSALEM Patrick
AYOUB Jean-Pierre
BACHELET Yannick
BARRAL Vincent
BATTISTA Marc
BECU Stéphane
BENARD Cristelle
BENOUDIA Mohamed
BERCHE Alexandre
BERGERET Emmanuel
BERNIER Nicolas
BONNETON Fabien
BORIVENT Delphine
BOSSU Germain
BOUFFARON Renaud
BOUTAHAR Samir
CHAILLAN Fabien
CHALABI Habib
CHANIER Thomas
CHARBOUILLOT Samuel
CHEYNET DE BEAUPRE Vincent
CHMIELOWSKI Radek
CISMONDI Fabio
COLLARD-BOVY Anne
COURTADE Lorène
CUBILLO Joseph
DARNIS-REBEC Gaëlle
DECARRE Eric
DeCOULANGE Julien
DEMOLLIENS Antoine
DI GILIO Thierry
DUBOIS Sébastien
DUCOUSSO Tristan
DUFAY Matthieu
EBERLEIN Michel
EGELS Matthieu
EHOUARNE Loeizig
FANAEI Amir
FILLAUD Mathieu
FIORIDO Tomas
FOURNIGAULT Mike
FRASCHINI Christophe
FRONTE Daniele
GHERIBI Aimen
GIOT Damien
GUERIN Chloé
GUIGUES Fabrice
HOUMMADA Khalid
ILLE Adrien
IMBERT Bruno
JACOB Stéphanie
JUENNARD Nicolas
JUNG Hyejin
KAMMOUNI Abdelkhalek
KARMOUS Alim
KHACHANE Manar
Direction de thèse
Début
Financement
A. Charai, C. Alfonso
J.M. Themlin
I. Berbezier
H.Barthélémy
J.L. Autran
H. Barthélemy
J.L. Autran
D. Goguenheim
O. Thomas, J.M. Roussel
J. Rogez, M-C. Record
R. Bouchakour, J. Gaubert
A. Charai, F. Bocquet
C. Jauffret
B Billia
P. Masson
L. Escoubas, J.J. Simon
F. Lalande
C. Jauffret, P. Courmontagne
K. Aguir, M. Menini
R. Hayn
A. Pérez
R. Bouchakour
J.R. Gavarri / Univ. Cracovie
C. Jauffret, Xerri
H. Barthélemy
C. Muller
H. Barthélemy
G. Nihoul
D. Munteanu, J.L. Autran
I. Périchaud
C. Muller, C. Turquat
A. Bravaix
O.Palais
J.M. Debierre, R. Guérin
J.M. Debierre, T. Frisch
O. Thomas, S. Bozzo-Escoubas
J. Gaubert
D. Mangelinck
P. Pannier
H. Barthélémy
K. Aguir
A. Tremeau, F. Robert-Inacio
C. Jauffret, P. Courmontagne
A. Perez, E. Payrat
J. Rogez
J.L. Autran
A. Bravaix
H. Barthélemy
D. Mangelinck
A. Bravaix
O. Thomas
P. Masson
C. Jauffret, Xerri
B. Billia
A. Charai, W. Saikaly
I. Berbezier
J.R. Gavarri, C. Muller
09/2004
10/2005
10/2004
10/2004
10/2005
10/2005
10/2003
10/2005
10/2004
10/2004
10/2004
01/2005
12/2004
10/2004
12/2005
10/2005
10/2004
04/2003
10/2004
10/2005
10/2005
09/2003
10/2003
11/2003
10/2004
10/2005
10/2005
10/2004
10/2002
10/2005
03/2006
10/2002
10/2004
11/2005
10/2004
10/2004
09/2003
10/2004
10/2003
10/2003
11/2005
10/2003
04/2003
10/2004
10/2003
03/2005
10/2005
01/2005
10/2004
10/2004
02/2006
01/2005
11/2003
12/2004
10/2003
10/2003
10/2004
COLL.TERR
bourse MENRT
bourse MENRT
CIFRE
bourse MENRT
CIFRE
CIFRE
CIFRE
All. recherche
All. Moniteur
INDUSTR
COLL.TERR
CIFRE
bourse MENRT
CIFRE
DGA
INDUSTR
INDUSTR
bourse MENRT
bourse MENRT
bourse MENRT
INDUSTR
ETR
Région / CEA
CIFRE
bourse MENRT
SECD
bourse Région/Ent
bourse MENRT
ADEME
CIFRE
BDI Région/CNRS
ADEME
bourse Région/CNES
bourse MENRT
CIFRE
INDUSTR
CIFRE
bourse MENRT
bourse MENRT
FSE
CDD ST
INDUSTR
CIFRE
All. recherche
CIFRE
CIFRE
INDUSTR
bourse MENRT
CIFRE
CIFRE
bourse CEA/LETI
Région / PME
INDUSTR
INDUSTR
bourse MENRT
ETR
PRESENTATION
DU
PROJET
29
KOUDIA Mathieu
LACHENAL Damien
LALMI Boubekeur
LEROUX Claire
LOUSSIER Xavier
MANGEAT Thomas
MERCIER Julien
MONDOT Alexandre
MONESTIER Florent
MOUHOUBI Samir
NEHARI Karim
NEY David
NOVELO-PERALTA Oswaldo
NOWAKOWSKI Pawel
OULED KHACHROUM Toufik
OUZAOUIT Khalid
PARTHASARATHY Chittoord
PIC David
POSTEL-PELLERIN Jérémy
RAGAD Henia
REGNIER Arnaud
REINHART Guillaume
ROCA Manon
ROCHE Julien
RODRIGUEZ Nicolas
RUDOLFF François
SANTORI Agnès
SATI Pascal
SELLIER Manuel
SERDOUK Samir
SIMOLA Roberto
SZCZAP Mélanie
TELANDRO Vincent
TINTORI Olivier
TRAMONI Alexandre
VERVISCH Vanessa
VIDAL Vladimir
WACQUEZ Romain
WEISS Cédric
30
J.M. Themlin, L. Porte
D. Goguenheim, A. Bravaix
C. Girardeaux
F. Lalande
D. Munteanu
F. Flory, L. Escoubas
C. Dufaza
J.L. Autran
L. Escoubas, J.J. Simon
F. Lalande
M. Lannoo, J.L. Autran
O. Thomas
M. Dumont-Nicolas, L. Charrin
J.R. Gavarri, S. Villain
B. Vidal, P. Godefroy
J.R. Gavarri, K. Aguir
A. Bravaix
D. Goguenheim, Bouchakour
F. Lalande, P. Canet
R. Bouchakour
R. Bouchakour
B. Billia
F. Lalande
W. Rahajandraibe
C. Girardeaux
A. Kaiser, E. Kussener
C. Jauffret, Barrère, Chabriel
A. Stepanov
J.M. Portal
J.L. Autran
D. Mangelinck
J.L. Autran
E. Kussener
J.L. Autran, D. Munteanu
M. Lannoo, C. Tetelin
M. Pasquinelli, L. Ottaviani
O. Thomas
P. Masson, T. Stotnicki
B Billia
RESSOURCES
10/2003
11/2004
10/2005
10/2005
09/2005
10/2003
11/2004
10/2003
10/2004
10/2004
10/2004
10/2004
10/2005
10/2005
11/2005
10/2003
10/2003
10/2004
11/2005
10/2002
10/2003
10/2003
11/2005
11/2004
12/2005
11/2004
11/2004
02/2004
01/2005
10/2003
04/2004
11/2005
10/2003
09/2003
10/2003
10/2004
10/2004
11/2004
10/2003
HUMAINES
bourse MENRT
CIFRE
bourse MENRT
CIFRE
INDUSTR
All. recherche
CIFRE
CIFRE
All. recherche
bourse MENRT
EUROPE
CIFRE
ETR
COLL TERR
CIFRE
ETR
INDUSTR
CIFRE
CIFRE
bourse MENRT
CIFRE
bourse MENRT
bourse MENRT
CIFRE
FSE
CIFRE
Région/ONERA
bourse Région/CNRS
CIFRE
CNRS
INDUSTR
BDI CNRS/ST
INDUSTR
bourse MENRT
INDUSTR
COLL.TERR
CIFRE
CIFRE
bourse CNES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Docteurs
(ayant soutenu leur thèse durant les quatre
dernières années – 1/9/02 au 30/9/2006)
AHOUSSOU Ange
ALIOUANE Nadir
ANANOU Bouchra
ANEFLOUS Latifa
ARCARI Andrea
ARDHAOUI Kahoutar
ARTIGUE Olivier
AURIAC Nicolas
AZIZA Hassen
BARAKEL Damien
BERNARDINI Sandrine
BERTAINA Sylvain
BESCOND Marc
BIENACEL Jérôme
BOA David
BORGETTO Manon
BORLOZ Bruno
BOULMANI Radouan
BOUQUET Valéry
CHMIELOWSKA Magdalena
CHOVELON Eurydice
DEHAESE Nicolas
DELERUELLE Damien
DELSUC Bertrand
DENAIS Mickaël
DESBIEF Simon
EL BOUAYADI Rachid
FAIK Hasnaa
FORLI Lionel
GAILHANOU Hélène
GARROS Xavier
GATTO Jean-François
GILIBERT Fabien
GOMRI Sami
HAMMA Hind
HARRISON Samuel
IDRISSI Hosni
ISA Michael
LABBE Anna
LABIDI Ahmed
LAFFONT Romain
LEONI Elisa
LOPEZ Jean-Marc
LOPEZ Laurent
LOUBENS Audrey
MEGDICHE Makram
MEILLERE Stéphane
MENOU Nicolas
MONFRAY Stéphane
NEMOUCHI Fabrice
NGO Kieu An
NYEKI Joseph
PASZKO Fabien
PAYET Fabrice
PIN Guillaume
PORTAVOCE Alain
RANICA Rosella
Direction de thèse
Date
Financement
J. Rogez, A. Kone (Abidjan)
P. Saint-Grégoire
J. Marfaing
J.R. Gavarri, J. Musso
S. Martinuzzi, S. Pizzini (Milan)
J. Rogez, M. Jemmal (Tunis)
M. Lannoo, C. Tetelin
S. Martinuzzi
A. Perez
S. Martinuzzi, M. Pasquinelli
P. Masson
A. Stepanov
M. Lannoo
J.L. Autran, F. Guyader
J. Rogez, K.P. Kotchi (Abidjan)
C. Jauffret
C. Jauffret, Xerri
K. Aguir
P. Canet, F. Lalande
J.R. Gavarri, J. Kusinski
A. Charai,W. Saikaly
H. Barthélemy
J.L. Autran, B. De Salvo
R. Bouchakour, P. Canet
A. Bravaix
D. Vuillaume, L.Patrone
G. Regula, B. Pichaud
B. Vidal
J.M. Portal, R. Bouchakour
J. Olives, J. Rogez
J.L. Autran
S. Martinuzzi, I. Périchaud
R. Bouchakour, P. Masson
J.L. Seguin
J. Rogez
D. Munteanu, T. Skotnicki
M. Lancin, B. Pichaud
J.L. Baudour, J.C. Valmalette
A. Perez
K. Aguir
R. Bouchakour
B. Pichaud, S. Binetti (Milan)
C. Jauffret
R. Bouchakour
R. Fortunier, O. Thomas
O. Thomas, A. Cheikhouhou (Sfax)
H. Barthélémy
G. Nihoul, C. Muller
J.L. Autran, T. Skotnicki
D. Mangelinck
K. Aguir
J. Bernardini
P. Gas
J..L. Autran
I. Berbezier
P. Gas
R. Bouchakour, P. Masson
04/2006
09/2002
06/2003
09/2005
03/2004
05/2006
06/2005
05/2003
12/2004
05/2004
09/2004
07/2005
11/2004
11/2005
04/2006
04/2005
06/2006
03/2006
05/2006
12/2005
12/2003
12/2005
12/2004
10/2005
09/2005
03/2006
11/2003
01/2005
10/2005
09/2005
02/2004
10/2002
01/2006
07/2006
12/2005
04/2005
04/2006
11/2003
12/2003
09/2006
11/2003
03/2004
03/2004
12/2004
01/2006
03/2006
06/2004
12/2004
11/2003
11/2005
06/2006
12/2004
10/2002
01/2006
02/2006
10/2002
10/2005
ETR
Bourse Ministère
ATER
ETR
ETR
ETR
Bourse Ministère
All. recherche
Bourse Ministère
All. recherche
Bourse Ministère
Bourse Ministère
BDI Région/CNRS
CIFRE
ETR
Bourse Région / IFREMER
Aucun
Région/Entreprise
CIFRE
ETR
INDUSTR
INDUSTR
INDUSTR
Ministère Industrie
CIFRE
BDI CNRS
ASSOC
CIFRE
CIFRE
ANDRA
CIFRE
ADEME
CIFRE
ETR
ATER
Ministère Industrie
ASSOC
Bourse Ministère
Bourse Ministère
ASSOC
CIFRE
ETR
Aucun
All. recherche
All. recherche
ETR
Bourse Ministère
BDI CNRS/Gemplus
INDUSTR
Bourse Ministère
Bourse Ministère
Ministère Aff. Etrangères
CIFRE
CIFRE
CIFRE
All. recherche
CIFRE
PRESENTATION
DU
PROJET
31
RATGHEB Stéphane
RAZAFINDRAMORA Juliano
RENARD Sophie
RIVERO Christian
ROMANO Elisabetta
SAITZEK Sébastien
TATINIAN William
TRAPES Céline
VARLET Hélène
VERVISCH Wilfried
ZARBOUT Kamel
ZHOU Binghong
32
O. Palais, M. Pasquinelli
P. Canet, R. Bouchakour
J..L. Autran
O.Thomas,
A. Charai, D. Narducci (Milan)
J.R. Gavarri, C. Leroux
P. Pannier, R. Bouchakour
M. Lannoo, D. Goguenheim
C. Alfonso, B. Pichaud
B. Pichaud, L. Ventura (Tours)
G. Moya
H. Nguyen Thi, B. Billia
RESSOURCES
12/2005
12/2004
06/2003
01/2005
12/2005
03/2005
12/2003
01/2004
07/2006
12/2005
09/2005
09/2005
HUMAINES
Salarié ISL
Bourse Ministère
CIFRE
CIFRE
ETR
Région/Entreprise
CIFRE
All. recherche
BDI CNRS
CIFRE
Ministère Aff. Etrangères
Ambassade de France
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Ressources financières
Le tableau suivant présente, en k€, la moyenne annuelle des ressources dont a disposé
l’unité (TTC) au cours des quatre dernières années (hors financements récurrents du Ministère
et du CNRS et hors BQR).
Ressources propres (contrats
de recherche, prestations...)
Collectivités territoriales
Communauté européenne
Crédits ANR (hors
FNS/FRT)
CNRS
Université
de Provence
Université Paul
Cézanne
Université Sud
Toulon Var
628
3 000
313
100
4 041
65
30
315
10
420
50
34
284
10
378
347
1 090
Total
347
3 064
912
120
5 186 k€
Ressources propres (contrats de
recherche, prestations...)
Collectivités territoriales
32%
Communauté européenne
Crédits ANR (hors FNS/FRT)
57%
5%
6%
Ressources hors financements récurrents
PRESENTATION
DU
PROJET
33
Investissements des quatre dernières années (en k€)
Le tableau ci-dessous récapitule l’ensemble des équipements acquis sur la période précédente. Les équipements
ont été regroupés le plus souvent pour plus de clarté. Ils ont permis le développement de différents projets qui
sont détaillés dans le bilan scientifique.
Descriptif
Source de financement
MET Tecnai G2
362
34
31
Four ultra haute température
CR Paca
CG13
80
70
Manip de dépôt sous ultravide
MENRT
Feder
80
50
Source de rayon X Rigaku 18 kW + Goniomètre 4 cercles INEL +
circuit de refroidissement Hyfrapedia
Réseau RMNT
Feder, MENRT
CNRS
3 Bancs de mesures de dispositifs mémoires NVM composés de
station sous pointes, analyseur HP 4156, capacimètre HP 4284 et
matrice de commutation
Testeur Agilent 93 000
3 bancs de caractérisation de circuits RF-HF composés de station
sous pointes, analyseur de réseaux, oscilloscope, analyseur de
bruit, matrice de commutation, générateur de signaux rapides
200
1 200
MINEFI
CG13/STM
500
1 100
CG13/STM
CG13/CIM PACA
Cluster de calcul SUN
CNRS
MINEFI/ROBIN
Ensemble instrumental pour l’ingénérie des nanostructures
Magnétomètre à SQUID
Banc ce caractérisation de capteurs composé d’un picoampèremètre et d’un ellipsomètre
Système de pulvérisation cathodique magnétron 3 cibles
Spectromètre UV
Banc de caractérisation de composants en boîtier en température
280
60
60
184
92
92
130
130
80
30
30
100
45
70
Feder
CR Paca
140
60
Feder
170
Feder
CR Paca
CG83
Fonds propres L2MP
Feder
CR Paca
CG83
Fonds propres L2MP
Spectromètre infra rouge FTIR
1 800
Feder
CR Paca
CG05
CG13
CR Paca
CNRS
BQR UPC
Fonds propres L2MP
CR Paca
MNERT
CNRS
Feder
Bâti de pulvérisation cathodique magnétron 3 cibles
130
260
60
MINEFI
STM/CG13
Serveur de calcul SUN V890
Testeur de mémoires SRAM
CG13/STM
150
20
10
10
10
20
10
10
10
130
Feder
CR Paca
CG83
Fonds propres L2MP
TPM
Feder
CR Paca
CG83
Fonds propres L2MP
60
30
30
30
40
60
30
30
30
Spectromètre Auger à balayage
Feder
Fonds propres L2MP
160
40
Diffraction RX
CG13/STM
Station sous pointes 300 mm et analyseur HP 4156
Banc de caractérisation RF composé de générateur de modulation
RF, analyseur vectoriel 2,65 GHz, analyseur de réseaux 3 GHz
Total
34
Coût
CPER
MENRT
CNRS
50
8 680
RESSOURCES
FINANCIERES
RAPPORT
D’ACTIVITE
PRESENTATION
DU
2002 - 2006
PROJET
35
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
2. Bilan scientifique
Département Matériaux et Nanosciences
Département Micro et Nano Electronique
Faits marquants
Développement de plates-formes
35
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Le département
matériaux et
nanosciences
Equipe Réactivité et diffusion aux interfaces
Equipe Microstructures de croissance auto-organisées
Equipe Nanostructures semi-conductrices épitaxiées
Equipe Contraintes mécaniques dans les objets
de petites dimensions
Equipe Défauts étendus : structure et thermodynamique
Equipe Magnétisme
Equipe Théorie, modélisation, simulation
37
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Responsable
Claire Bergman
Permanents
Jean Bernardini, directeur de recherche CNRS
Gérard Clugnet, technicien CNRS
Benjamin Duployer, ingénieur d’études CNRS
Patrick Gas, directeur de recherche CNRS
Christophe Girardeaux, professeur, Université Paul Cézanne
Eliette Gontier-Moya, professeur émérite, Université Paul Cézanne
Dominique Mangelinck, chargé de recherche CNRS
Fernand Moya, professeur, Université Paul Cézanne
Gérard Moya, professeur, Université Paul Cézanne
Denise Moya-Siesse, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Carine Perrin-Pellegrino, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Alain Portavoce, chargé de recherche CNRS
Magali Putero, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Andrée Rolland, professeur, Université Paul Cézanne
Abderrahmame Si Ahmed, ingénieur de recherche, Université Paul Cézanne
[email protected]
Visiteurs, Postdoctorants, ATER
Doctorants
Zhang Shi-Li, Pr invité 2002
Janos Labar, Pr invité 2005
Zoltan Erdelyi, Pr invité 2005
Andriy Gusack, Pr invité 2006
Rodolfo Perez, Poste rouge CNRS 2004-05
Christel Leandri, ATER 2005-2006
Toufik Badèche, contrat STSI 2002
Aitor Fernandez Lopeandia, visiteur 2005
thèses en cours
Loeizig Ehouarne
Khalid Hoummada
Boubekeur Lalmi
Nicolas Rodriguez
Roberto Simola
thèses soutenues
Fabrice Nemouchi (2005)
Kamel Zarbout (2005)
Joseph Nieky (2004)
Fabien Paszko (2002)
Alain Portavoce (2002)
Pooi See Lee (2002)
Thèmes de recherche
Réactivité interfaciale et transport de matière à l'échelle
nanométrique
Mots clefs
Premiers stades de formation, redistribution des dopants, effet
d’alliage, stabilité des interfaces, couplage cinétique et
thermodynamique, ségrégation - Ingénierie cinétique,
métallisation, multicaractérisation - Interphases, surface, joints de
grain - Multicouches, films minces, nanosystèmes ,
nanocomposants - Intermétalliques, siliciures, germaniures Défauts, dynamique de charge.
Publications les plus marquantes des 8 dernières années
1. Mangelinck D. et al – Appl.Phys.Letters, 1999 (indice : 51)
2. Portavoce A. et al – Thin Solid Films, 2000 ( indice : 24)
3. Emeric E. et al – Phil.Mag., 1998 (indice : 18)
BILAN
SCIENTIFIQUE
39
Equipements spécifiques
Elaboration massif et films minces: Fusion-lévitation,
Evaporation, Sputtering - Traitement thermique, Fours sous vide et
atmosphère, Recuit thermique rapide
Caractérisation in situ et en T: Diffraction RX, Analyse
calorimétrique différentielle (DSC), Résistimétrie, Spectrométrie
Auger+LEED (possibilité de dépôt in situ), Spectroscopie
d’annihilation de positrons (PAS), MEB équipé pour SEMM, ICM
Partenaires industriels et publics
STMicroelectronics, ATMEL, CEA-LETI, ACI MENRT- Surfaces,
interfaces et nouveaux matériaux, Centre Intégré
Microélectronique CIM-PACA plateforme caractérisation, FSE,
IRSID-Metz
Collaborations scientifiques
GDR Relax,
GDR Gédéon,
CPR Précipitation,
Réseau d’excellence REX Complex Metallic Alloys,
PAI Balaton (LPS, Debrecen et RITPMS-Budapest)
IBM-Yorktown-USA, C. Lavoie
Royal Institute of Technology-Stokholm- Suède, S.L. Zhang
IMRE-Singapour, National University of Singapore, Chartered
Semiconductor Manufacturing- Singapour, D.Z. Chi, P.S. Lee
Université Autonome de Barcelone, J. Rodriguez-Viejo
Université de Katowice- Pologne,
Université de Sfax-Tunisie,
Ecole Normale Supérieure de Rabat-Maroc
CEA-LETI V.Caron,
CECM Vitry, M.G. Barthes
CIRIMAT Toulouse, C. Vahlas
CRMC-N Marseille B. Aufray, C. Bichara, D. Chatain, G. Lelay
ESRF E.Ziegler
GPM Rouen D.Blavette, E.Cadel
IRSID-Metz P.Drillet,
LSG2M Nancy J.M. Dubois.
40
REACTIVITE
ET
DIFFUSION
AUX
INTERFACES
RAPPORT
D’ACTIVITE
La miniaturisation et la complexité croissante
des composants des dispositifs électroniques
sont à l’origine de récentes problématiques
liées à la conception de nouveaux matériaux et
aux processus d’élaboration. La résolution des
problèmes posés s’appuie sur l’utilisation des
concepts fondamentaux de la métallurgie.
Notre équipe possède une expertise reconnue
dans ce domaine et actuellement notre activité
est essentiellement focalisée sur la réactivité
interfaciale et le transport de matière à
l’échelle
nanométrique.
L’étude
des
phénomènes observés à cette échelle, l’analyse
des
paramètres
pertinents
(dimensions
nanométriques,
influence
des
éléments
d’addition…) et la modélisation des mécanismes
sous-jacents constituent nos objectifs.
REACTIVITE INTERFACIALE
La compréhension du comportement réactif de
solides de taille nanométrique passe par le
développement de méthodologies nouvelles
aussi bien sur le plan expérimental que sur le
plan conceptuel.
Sur le plan expérimental, nous avons mis en
place des méthodologies adaptées aux études
de structures de petite dimension et proches
des dispositifs de la microélectronique. Ainsi
nous avons pu analyser par DSC (analyse
calorimétrique différentielle) la réaction de films
nanométriques de Ni sur substrat de Si et
caractériser des dispositifs sub-microniques par
RBS (Rutherford Backscattering) [Mangelinck et
al, NIMB, 2004]. Le couplage des méthodes
d’analyse in situ en temps réel (diffraction X,
résistivité, réflectométrie) dans un même
dispositif est en cours de réalisation et ceci
nous permettra de disposer d’un ensemble
expérimental original et performant. Nous
avons participé à la création du Centre Intégré
de Microélectronique CIM-PACA qui nous
permet l’accès aux techniques lourdes de
caractérisation comme le SIMS. Nous avons
aussi développé des collaborations pour
accéder au synchrotron (ESRF, IBM), à la
nanocalorimétrie (Université de Barcelone) et à
la tomographie atomique (GPM, Rouen).
Sur le plan conceptuel, ces systèmes du type
multicouches, films minces, revêtements…
possèdent un grand rapport interface/volume
qui nécessite la prise en compte de
phénomènes dans lesquels les interfaces
contrôlent les transformations subies par le
matériau. L'addition d'éléments d'alliage ou
d'impuretés
peut
modifier
fortement
la
réactivité et aider à comprendre pourquoi des
phases métastables apparaissent et peuvent
être stabilisées dans certaines conditions
(ingénierie cinétique). La réactivité dépend
aussi fortement des dimensions à l'échelle
nanométrique [Gas et al, Mat. Sc. Eng. B,
2003; Bergman et al, J. Elect. Chem., 2004]
Mécanismes
de
formation
siliciures et germaniures
des
L’analyse calorimétrique différentielle est une
technique
puissante
pour
étudier
la
thermodynamique et la cinétique de réactions
BILAN
2002 - 2006
mais est restée jusqu’à présent limitée à des
matériaux massifs ou à des multicouches autosupportées. Nous avons développé un mode de
préparation pour analyser par DSC les films
minces sur substrat. Ces mesures couplées à
des analyses in situ par DRX [Nemouchi et al,
Applied Phys. Lett., 2005 et fait marquant] ont
permis de montrer que la croissance de Ni2Si
pouvait être contrôlée principalement par
l'interface. Nous avons déterminé le taux de
réaction interfaciale qui est prédominant pour
les épaisseurs très faibles où la croissance est
principalement limitée par l’interface. Les
techniques in situ nous ont aussi permis de
montrer que la formation des germaniures
de Ni se fait de façon simultanée alors que
celle des siliciures de Ni est séquentielle
[Nemouchi F. et al, Appl. Phys. Lett., 2006].
Cette
différence
de
comportement
est
probablement liée à des différences au niveau
des paramètres d'interface comme la mobilité
par exemple.
Effet des dimensions nanométriques
sur la réactivité
La miniaturisation continue des composants
peut inhiber la formation des siliciures servant
de contact en microélectronique. Nous avons
clairement montré ce phénomène en étudiant
la réaction Ti/Si dans les mémoires flash
[Mangelinck et al, Microelec Eng, 2003]. La
formation de la phase C49-TiSi2 dépend en
effet fortement des dimensions (Fig. 1): si
elle ne pose pas de problème sur les grilles
(lignes de largeur ~ 250 nm) et n’a lieu
qu’occasionnellement sur les drains (carrés de
coté ~ 250 nm), elle se trouve complètement
inhibée sur les sources (lignes de largeur ~ 75
nm). Ceci a été attribué à une difficulté de
germination
et
peut
être
résolu
par
amorphisation du Si.
Siliciure
Défauts
Figure 1. Formation de TiSi2 dans les mémoires flash
D’autre part, nous avons montré que la
réaction de multicouches Al/Co pouvait
conduire à la formation de nanoparticules de
Co enterrées (Fig 2). Cette nanostructuration
a
deux
origines.
La
première
est
l’agglomération de couches très minces et la
seconde est la nature non-planaire du front de
réaction due à une formation préférentielle de
Al9Co2 aux joints d’Al. Celle-ci conduit à une
consommation inhomogène de cobalt et
finalement à la formation de nano–particules.
Cette nanostructuration du cobalt entraîne une
modification de la séquence de phases [Gas P.
et al, Appl. Phys. Lett., 2004].
SCIENTIFIQUE
41
Figure 2. Formation de nano-particules de Co
Influence des éléments d'addition
L'addition et/ou la redistribution d'un élément
peut moduler les propriétés de phases ou de
structures formées à partir de ces phases. Elle
peut aussi modifier la formation et/ou la
stabilité des phases. Il est donc important et
intéressant de comprendre les différents
phénomènes à l'origine de ces modifications.
Les trois types de systèmes ternaires suivants
ont un intérêt en nanoélectronique:

métal-métal-silicium

métal-germanium-silicium

métal-dopant-silicium
Nous avons notamment montré que l'addition
d'éléments d'alliage comme le Pt [Lee et al,
J. Elec. Soc., 2002; Lee et al, Elec. Sol. State
Lett., 2002] ou le Ge [Seger et al, Appl. Phys.
Lett., 2002] peut stabiliser la phase NiSi.
Ces résultats peuvent être en partie expliqués
par l'effet d'entropie associé à l'addition de
l'élément [Mangelinck et al, Defect Diffusion
Forum, 2006].
Nous avons également étudié la redistribution
des éléments d'addition comme Pt [Lee et al,
So. Stat. Com., 2004], Ge [Jarmar et al, J.
Appl. Phys., 2002] et As [Hoummada et al,
Microelec. Eng., 2006] lors de la formation des
siliciures de Ni. Dans le cas du Ge, nous avons
montré que les diagrammes de phases
ternaires pouvaient expliquer des aspects
de la redistribution du Ge. L'utilisation de la
tomographie
atomique
devrait
beaucoup
apporter sur cette thématique.
TRANSPORT DE MATIERE
La diffusion à l’échelle nanométrique, domaine
de recherche fondamental avec de nombreuses
applications, apporte des renseignements sur la
stabilité dans le temps des matériaux.
Diffusion et ségrégation
semiconducteurs
dans
les
Les études de ségrégation d’équilibre sont
pratiquement inexistantes à la surface des
semiconducteurs, principalement quand ils sont
amorphes. Nous avons mené trois études par
spectrométrie Auger (SEA).
i) Dans le système Ge-Sn (Rolland A. et
al., Surf. Sci. 2004), il existe une différence
fondamentale entre le comportement de ces
solutions solides et celui des solutions solides
42
REACTIVITE
ET
métalliques. L’amorphisation du substrat lors
du décapage ionique et sa recristallisation par
traitement
thermique
conduisent
à
des
cinétiques beaucoup plus rapides que celles
impliquant une diffusion purement volumique
du soluté. Cela permet de visualiser les
quantités
ségrégées
et
donc
l’étude
thermodynamique de la ségrégation d’équilibre
dans ces matériaux.
ii) Nous avons aussi étudié la ségrégation
superficielle de Ge à partir d’un film mince de
Si1-xGex amorphe (Nyeki J et al., Appl. Surf.
Sci.,
2003). A partir de l’isotherme de
ségrégation et en utilisant le modèle de
McLean-Langmuir,
nous
avons
estimé
l’enthalpie de ségrégation à [5.3±0.5] kJ.mol-1.
Cette valeur reste inférieure à la valeur
théorique calculée dans des alliages cristallins.
iii) Nous avons de plus étudié la diffusion et la
ségrégation de Sb dans une bicouche a-Si/c-Sb
(Nyeki J et al., Def. and Diff. For., 2005). Les
résultats montrent que ce système présente
une forte tendance à la ségrégation ainsi
qu'une forte diffusivité et solubilité de Sb dans
a-Si (plusieurs ordres de grandeurs supérieurs
à ceux obtenus dans Si cristallin).
Influence des contraintes
Bien que de nombreux modèles décrivent les
effets des contraintes sur la diffusion atomique
dans un cristal, il existe très peu d’expériences
permettant des mesures quantitatives de la
variation de la diffusion d’un élément en
fonction d’une contrainte. Nous faisons partie
des quelques équipes internationales ayant
réalisé ce type de mesures. Nous avons mesuré
la variation du coefficient de diffusion du Sb et
du B dans des couches nanométriques de
Si(Ge) en fonction d’une contrainte biaxiale en
compression et tension. Nous avons montré
l’influence du mécanisme de diffusion sur le
déplacement des atomes sous contraintes,
notamment sous tension. Ces résultats ont fait
l’objet de 3 publications : Portavoce A. et al.,
Phys. Rev. B, 2004 ; Portavoce A. et al., Phys.
Rev. B, 2004 ; Portavoce A. et al., J. Appl.
Phys. ,2004.
Diffusion dans les nano-cristaux
Deux revues relatives à la diffusion dans les
matériaux nanocristallins ont été rédigées
Bernardini J et al., Int. Sci., 2003, Bernardini J
et al., nanodiffusion, 2004, Trans Tech Publi.
Ltd]. Les points forts qui émergent de ce travail
sont i) les propriétés des joints de grains dans
les nanomatériaux sont fonction du mode de
préparation et non de la taille des grains; ii) la
porosité inhérente à certains modes de
préparation rend les cristaux inaptes aux
mesures de diffusion ; iii) lorsque le matériau
n’est pas poreux et si les lois de diffusion
correctes sont utilisées pour prendre en compte
l’effet nanométrique, la diffusion intergranulaire
est similaire à ce que l’on observe dans des
polycristaux classiques.
DIFFUSION
AUX
INTERFACES
RAPPORT
D’ACTIVITE
Reconstruction de surface
1. Système métal/métal
L’étude STM/LEED du dépôt à température
ambiante (RT) de Pb sur Ag (111) met en
évidence
la
formation
d’une
structure
superficielle, (√3 x √3) R30, pour un
recouvrement équivalent à 1/3 de monocouche.
Des mesures synchrotron du niveau 5d du Pb
ont montré que dans cette structure, les
atomes de Pb ont un environnement chimique
unique [Dalmas J. et al., Surf. Sci. 2006]. Cela
implique la formation d’un alliage de surface
entre deux métaux immiscibles et indiquerait
un processus de désalliage à RT.
2. Système métal/SC
Par STM nous avons observé l’apparition de
nanofils (1D) de Si parallèles sur Ag (110). Ils
atteignent une longueur de quelques centaines
de nm et une largeur de 16 Å [Leandri C. et al,
Surf. Sci., 2005]. L’étude LEED confirme la
formation de cet assemblage auto-organisé. La
photoémission (synchrotron ELETTRA) révèle la
présence remarquable d’états quantiques
dispersés le long des nanofils ainsi que la
présence de deux composantes extrêmement
fines dans les niveaux de cœur Si2p. Cela
montre que chaque nanofil est un objet
quantique en soit, les atomes de Si n’ayant que
deux environnements atomiques différents.
3. Mouillage par Pb liquide de films
minces
Al/Co
cristallin
et
quasicristallin
Dans ce travail soutenu par une ACI [Bergman
C. et al., Phil. Mag., 2006 ], nous avons étudié
le mouillage de gouttes micrométriques de Pb
sur des films minces polycristallins de phases i)
quasicristalline Al13Co4 et ii) cristalline AlCo.
____
10μm
Figure 3. Mouillage du Pb sur un film d’Al13Co4 (QC) ;
effet de l’état de surface
Pour obtenir des mesures d’angles de contact à
la surface des intermétalliques non oxydés,
nous avons réalisé une méthode originale : les
films ont été préparés sous UHV par dépôts
successifs de films nanométriques de Co et d’Al
suivi d’une réaction en température à l’état
solide. Sans remise à l’air, on a ensuite effectué
une évaporation in situ d’un film nanométrique
de Pb. Les échantillons sont alors transférés
dans une microsonde Auger à balayage puis
chauffés jusqu’à démouillage du film de Pb. Les
BILAN
2002 - 2006
analyses entre les gouttes de Pb montrent la
présence d’Al et de Co non oxydé et l’absence
de Pb sur la surface des intermétalliques.
Les angles de contact (45° environ) montrent
que Pb mouille aussi bien les surfaces
cristallines que quasicristallines contrairement
aux résultats de la littérature.
Diffusion dans des céramiques et des
intermétalliques
Les défauts volumiques dans les matériaux
complexes restent encore mal connus.
i) Dans l’alliage à mémoire de forme NiTi, la
diffusion volumique du nickel radioactif 63Ni a
conduit à une énergie d’activation trop faible
pour un mécanisme de diffusion lacunaire
pourtant classique dans les binaires de
structure B2. [Bernardini J. et al., Phil. Mag
2003]. Ce résultat surprenant, qui est en
accord avec le volume d’activation nul mesuré
dans une étude précédente sous pression
hydrostatique, demande une vérification en
étudiant la diffusion des deux constituants.
i) Dans les céramiques, la diffusion volumique
des métaux nobles (Ag ; Pt, Mg) a été menée
par SIMS dans l’alumine. Les résultats,
impliquent un mécanisme coopératif original
faisant intervenir des lacunes thermiques et
des lacunes de constitution pour rendre compte
de la diffusion rapide (3 ordres de grandeur par
rapport à Cr et Al dans Al2O3) de ces éléments.
Ce mécanisme implique une auto compensation
des charges ; les défauts responsables de la
diffusion étant des triplets (Ag,,Al-2Ag.i ) et
(2Pt,Al- Pt..i ). [Moya E. et al, Z. Metalkd. 2004]
Dynamique des charges
Dans les diélectriques solides, comme l’alumine
(high κ) , l’étude des cinétiques de piégeage et
la détermination in situ des quantités de
charges piégées, sous faisceau électronique
dans un MEB, par la méthode miroir ou celle
des courants induits (Liebault J. et al., Appl.
Surf. Sci., 2003 ; Zarbout K. et al., J. NonCryst. Solids, 2005) a été couplée à une étude
thermodynamique faite avant et durant la
relaxation de ces charges. Ce type de
recherche permet une approche théorique
originale des phénomènes à l’origine du
claquage diélectrique en relation avec l'énergie
de polarisation localisée autour des charges
piégées sur des défauts identifiés par
spectroscopie d’annihilation des positons (Moya
G. et al., Phys. Stat. Sol. A, 2003).
L’amélioration du champ de claquage de ces
diélectriques a été recherchée dans l’alumine
en étudiant en fonction de la température
(thèse de K. Zarbout, 2005) i) l'influence du
dopage dans des monocristaux qui présente la
possibilité de modifier en fonction des dopants
les propriétés mécaniques et diélectriques des
oxydes chargés et, ii) l’influence de la
microstructure dans les polycristaux obtenus
par frittage (Si Ahmed A. et al., J. Europ.
Ceram. Soc., 2005) en faisant varier la taille
des grains qui intervient sur la stabilité ou
l’aptitude à conduire les charges injectées.
SCIENTIFIQUE
43
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Microstructures de croissance autoorganisées
Responsable
Bernard Billia
Permanents
Nathalie Bergeon, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jean-Jacques Furter, technicien, CNRS
Nathalie Mangelinck-Noël, chargée de recherche, CNRS
Henri Nguyen Thi, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jérôme Paret, chargé de recherche CNRS (jusqu’au 31/08/2006)
[email protected]
Qiusheng Liu, professeur invité, 2002, 2005
Chung Wen Lan, professeur invité, 2002
Rohit Trivedi, professeur invité, 2005
Binghong Zhou, postdoc 2006-2007
Gael Plantard, ATER 2002-2003
Doctorants
thèses en cours
Delphine Borivent
Adeline Buffet
Hyejin Jung
Guillaume Reinhart
Cédric Weiss
thèse soutenue
Binghong Zhou (2005)
Instabilités et structures auto-organisées dans les matériaux.
Solidification d’alliages. Interdiffusion réactive.
Mots clefs
Microstructures de croissance, instabilités, auto-organisation :
- solidification, alliages, intermétalliques, quasicristaux, dendrites,
transition colonnaire – équiaxe, structure de grains, convection,
observation in situ et en temps réel, microgravité
- interdiffusion réactive, siliciures de nickel, modélisation champ de
phase.
1. Schenk T. et al.- J. Crystal Growth, 275 (2005) (indice : 5).
2. Drevet B. et al.- J. Crystal Growth, 218 (2000) (indice : 6).
3. Jamgotchian H. et al.- Phys. Rev. Letters, 87 (2001) (indice : 6).
- Solidification dirigée Bridgman avec système de convection forcée
(vibration/rotation)
- Solidification dirigée Bridgman avec observation in situ en temps
réel par imagerie X synchrotron (ESRF)
- Directional Solidification Insert du projet DECLIC-CNES :
solidification dirigée d’alliages transparents massifs avec suivi in situ
en temps réel (observation directe, interférométrie)
- Dispositifs de métallographie, dont caractérisation des structures
de grains par anodisation
- Saisie, traitement et analyse d’images
- Presse à diffusion
- Station de travail alpha bi-processeur – 1 Go RAM
BILAN
SCIENTIFIQUE
45
Union Européenne, CNES (Centre National d’Etudes Spatiales), ESA
(European Space Agency), HYDRO Aluminium Deutschland GmbH
GDR Micropesanteur Fondamentale et Appliquée
GDR Champ de phase
MAP (Microgravity Application Promotion) ESA : “CETSOL” Columnar
to Equiaxed Transition in SOLidification processing
MAP ESA “XRMON” In situ X-Ray MONitoring of advanced
metallurgical processes under microgravity and terrestrial conditions
Réseau d’Excellence Européen “CMA” Complex Metallic Alloys
CRMC-N
Equipe Imagerie ID19, ESRF
LPM, Ecole des Mines – Nancy
CEMEF, Ecole des Mines de Paris – Sophia Antipolis
EPM (Elaboration par Procédés Magnétiques), CNRS - Grenoble
L3M, Marseille
IFF, Forschungszentrum Jülich
Iowa State University
National Microgravity Laboratory of China
Taiwan University
Université de Perm
ACCESS - Aix-la-Chapelle
University College - Dublin
46
MICROSTRUCTURES
DE
CROISSANCE
AUTO-ORGANISEES
RAPPORT
D’ACTIVITE
Les recherches de l’équipe "Microstructures de
croissance auto-organisées" ont ces dernières
années porté sur les mécanismes physicochimiques qui régissent la dynamique de
formation des microstructures de solidification
(contrôle des propriétés des matériaux élaborés
en métallurgie et structures dissipatives
modèles pour les phénomènes hors équilibre)
et sur les formes d’interdiffusion réactive
(morphologies de Ni3Si2 pour le système Ni/Si,
d’un grand intérêt en microélectronique).
2002 - 2006
En outre, nous pouvons analyser l’élimination
de dendrites dans le processus d’établissement
du réseau par la mesure des vitesses
individuelles des pointes de dendrites (Figure
2).
a)
1
STRUCTURATION EN SOLIDIFICATION
4
8
3
Notre originalité est l’étude de la solidification
d'alliages (systèmes métalliques, quasicristaux,
intermétalliques,
analogues
organiques
transparents) par 3 voies complémentaires :
- Observation in situ en temps réel (méthodes
optiques, imagerie X synchrotron) de la
dynamique des phénomènes;
- Métallographie post mortem;
- Modélisation et simulation numérique.
Observation in situ et en temps réel
de
la
solidification
cellulaire
/
dendritique d’alliages transparents
modèles des systèmes métalliques
L’équipe a développé avec le CNES (Centre
National d’Etudes Spatiales) un équipement
permettant de caractériser la solidification des
alliages transparents organiques massifs, le
Directional Solidification Insert (DSI). Ce
dispositif unique nous permet d’accéder à la
dynamique de formation et de sélection de la
microstructure ainsi qu’aux effets de la
convection naturelle sur ces phénomènes. Les
développements récents conduits sur les
méthodes
expérimentales
et
d'analyses
permettent de caractériser avec précision la
microstructure dans sa globalité (réseaux
cellulaires ou dendritiques) mais également à
l’échelle des cellules ou dendrites individuelles.
Par exemple, le rayon de courbure au sommet paramètre essentiel dans les mécanismes de
sélection des longueurs caractéristiques du
réseau dendritique – peut être mesuré
précisément sur des dendrites 3D (Figure 1).
5
2
6
7
16,5
- b)
0,1 7
µm/s
0,1 65
14,5
0,1 6
0,1 55
13,5
0,1 5
1
1
b)
2 3 4 5 6 7
Numéro de dendrite
2
3
4
5
N u mé ro d e la d e n d ite
r
6
7
8
8
Figure 2. Solidification dendritique (V = 15 µm/s,
G=15 K/cm, succinonitrile – 0,3 %pds eau)
a) Image du réseau en formation montrant des
dendrites qui vont être éliminées (4 et 5 puis 6, 7 et
8), b) Vitesse de croissance des dendrites marquées
sur la Figure 1a après 28 min : ralentissement des
dendrites 4 et 5.
Nous avons contribué à montrer que la
convection perturbe fortement les mécanismes
de solidification (Weiss C. et al, Mat. Sci. Eng.
A 2005 ; Jamgotchian H. et al, PRL, 2001). Par
conséquent,
la
validation
des
modèles
théoriques et numériques nécessite des
données expérimentales de référence qui ne
peuvent être obtenues qu’en régime diffusif.
Dans ce
but, un programme
complet
d'expériences en microgravité est prévu dans le
dispositif DSI-DECLIC du CNES à bord de la
station spatiale internationale (ISS).
Etudes
expérimentales
de
la
microstructure
de
solidification
d’alliages métalliques
a)
b)
Figure 1. Solidification dendritique (SCN-0,1%pds
camphre, V=5 µm/s, G=13 K/cm,)
a) Interférogramme du réseau dendritique,
b) Forme reconstruite du sommet de la dendrite.
BILAN
- Dynamique de formation de la microstructure
dendritique :
Par radiographie X, nous avons pu analyser la
dynamique de formation de la microstructure
dendritique d'alliage Al-3,5%pds Ni qui
comprend la déstabilisation de l’interface, la
formation des dendrites et la compétition des
dendrites avec le front eutectique (Figure 3).
L'interaction entre la solidification et les
mouvements convectifs conduit au phénomène
de localisation des microstructures (clustering):
L'accumulation du soluté rejeté au cours de la
solidification sur un côté de l'échantillon fait
régresser les pointes de dendrites jusqu'à ce
que le front eutectique l'emporte.
SCIENTIFIQUE
47
Figure 3. Radiographie X synchrotron du
transitoire initial de solidification d’un alliage Al3,5%pds Ni, G = 30 K/cm, V = 1 µm/s:
a) t = t0 + 304 sec, b) t = t0 + 1453 sec, c) t = t0
+ 2605 sec. Le solide apparaît en gris tandis que
le liquide enrichi en nickel est plus foncé.
- Transition Colonnaire – Equiaxe (CET) :
L’objectif principal de ces travaux est de
clarifier la dynamique de la CET et de préciser
les effets des différents paramètres de contrôle
de façon à mieux piloter la transition dans les
procédés industriels. Pour atteindre cet objectif,
nous menons des expériences modèles au
laboratoire. En particulier, la CET et le régime
équiaxe ont pu être étudiés en fonction du
gradient thermique et de la vitesse de tirage
dans deux alliages : Al-3,5%pds Ni et Al7%pds Si avec ou sans particules affinantes
(particules
délibérément
ajoutées
pour
favoriser la germination de grains équiaxes)
(Figure 4).
Equiaxe
V=10µm/s
Colonnaire
V=2µm/s
Figure 4. Transition d'un
mode de croissance
colonnaire à un mode de
croissance équiaxe,
induite par un saut de la
vitesse de tirage de 2 à 10
µm/s dans un alliage affiné
d’Al-3,5 % pds Ni G=20
K/cm.
1mm
Les phénomènes entrant en jeu étant
essentiellement dynamiques, nous complétons
et approfondissons nos études post mortem en
utilisant un dispositif innovant qui permet la
caractérisation de la solidification d’alliages
métalliques in situ et en temps réel par
imagerie X synchrotron (radiographie et
topographie) à l’ESRF (European Synchrotron
Radiation
Facility,
Grenoble).
Ainsi,
les
phénomènes dynamiques qui entrent en jeu au
cours de la CET ont pu être étudiés dans des
alliages d'Al-3.5%pds Ni (germination et
sédimentation de grains équiaxes, blocage de
la structure colonnaire). Nous analysons
également l’évolution de la morphologie et de
la densité des grains équiaxes en fonction des
paramètres de contrôle.
L’effet de la pesanteur sur la transition
colonnaire - équiaxe dans le cas des alliages
métalliques mais aussi pour les alliages
transparents est crucial et ce point est
développé dans le fait marquant. Dans le cadre
du projet CETSOL (Columnar to Equiaxed
Transition in Solidification Processing) de l’ESA
(Agence Spatiale Européenne), nous préparons
des expériences en microgravité réduite qui
permettront de s’affranchir de la convection et
des phénomènes de sédimentation.
- Croissance de Quasicristaux:
Le dispositif de caractérisation par rayons X de
la solidification d’alliages métalliques, nous a
également permis d’étudier la croissance
facettée
de
quasicristaux
(quasicristal
icosaédrique AlPdMn) in situ et en temps réel
(Nguyen Thi H. et al., Phys. Rev. E, 2006). Le
mécanisme de formation des facettes à
l’interface solide-liquide a été clairement mis en
évidence (Figure 5). A plus grande vitesse, des
grains de quasicristaux germent au dessus de
l’interface solide-liquide (Figure 5.c). La
croissance de ces grains et leur blocage mutuel
sont notablement affectés par le rejet de soluté
dont la répartition et l’évacuation sont
largement contrôlées par la convection.
Modélisation et simulation numérique
des mouvements convectifs et de leur
influence sur la microstructure de
solidification
Ces travaux sont réalisés dans le cadre d’une
collaboration avec le National Microgravity
Laboratory of China (Prof. Q.S. Liu), à laquelle
est associé depuis 2004 le Prof. C.W. Lan de
l’Université
Nationale
de
Taiwan.
Les
comparaisons des résultats expérimentaux et
numériques font ressortir la nécessité d’aller
bien au delà d’une interface solide – liquide
lisse (sans microstructure) et d’incorporer pas à
pas une description réaliste de la compétition
dendrites / eutectique induite par la convection.
liquide
Grain 1
a)
1 mm
A2
A5
Grain 2
solide
b)
c)
Figure 5. Croissance de quasicristaux icosaédrique d’AlPdMn. a) Croissance à V= 0,4µm/s. b) Recul du front
de solidification et évolution des deux grains initiaux jusqu’au début de leur blocage c ) par de nouveaux
grains, 750s après une augmentation de la vitesse de tirage à 3,6µm/s.
48
MICROSTRUCTURES
DE
CROISSANCE
AUTO-ORGANISEES
RAPPORT
D’ACTIVITE
En effet, les simulations numériques, qui dans
un premier temps négligent l’hydrodynamique
dans la zone dendritique pâteuse mi-solide
mi-liquide, expliquent qualitativement nos
observations
expérimentales,
mais
un
désaccord quantitatif demeure. Un exemple
de simulation numérique qui tient compte de
la convection dans la zone pâteuse est
présenté Figure 6. Ces simulations rendent
compte de la pénétration de l’écoulement
dans la zone pâteuse qui modifie la
microstructure dendritique. De plus, les
différents profils de composition et de
température simulés permettent de mettre en
évidence des zones favorables à la croissance
de grains équiaxes.
5.2
5.1
5
4.9
4.8
z (cm)
4.7
4.6
4.5
4.4
10 μ m/s
4.3
4.2
μ
4.1
4
0
0.2
0.4
r (cm)
0.6
Figure 6. Champs de température (lignes bleues),
soluté (lignes noires) et des vitesses (flèches) dans
le cas de l’Al-7%pds Si (V=2 µm/s, G=5 K/cm).
Ces simulations numériques seront étendues au
cas de la convection contrôlée que nous
étudions expérimentalement au laboratoire
(contrôle par vibration ou par rotation alternée
- ACRT). L’utilisation de convection contrôlée
permet de modifier l’écoulement et donc la
répartition de soluté et éventuellement les
microstructures et
structures
de
grains
obtenues.
Interdiffusion réactive
L’étude des transitions de phase solide – solide,
et plus particulièrement celle de la croissance
de la phase Ni3Si2 par interdiffusion réactive
dans le système binaire nickel-silicium a été
poursuivie. Cette étude, démarrée en 2001,
avait pour but de comprendre la morphologie
irrégulière (croissance en aiguilles) de la phase
Ni3Si2 formée lors du recuit isotherme de
couples de diffusion massifs Ni-Si. Ce mode de
croissance très particulier, observé dès le début
des années 80 (Tu K.N. et al, J. Appl. Phys.,
1983) n’avait jamais été expliqué alors que le
système Ni-Si fait l’objet de nombreuses études
en raison de son intérêt pratique pour
l’industrie microélectronique (métallisation des
contacts).
Grâce à une analyse approfondie de la réaction
en fonction du temps et de la température, et à
des observations in situ par microtomographie
de rayons X (Figure 7), il nous a été possible de
montrer que cette microstructure en aiguilles
est liée à l’existence d’une anisotropie
BILAN
2002 - 2006
500 µm
Figure 7. Microstructure de la phase Ni3Si2
obtenue par microtomographie X (ESRF).
cristalline forte (alignement des aiguilles selon
l’axe cristallographique c).
La mesure de l’énergie d’activation associée à
cette croissance (~0,9 eV) indique l’existence
d’un mode de diffusion rapide à la source du
phénomène, mode qui pourrait être causé soit
par une diffusion volumique rapide selon l’axe
c, soit par une diffusion de surface associée à
une anisotropie du taux de réaction. Une
origine de la morphologie de la phase Ni3Si2 par
une instabilité liée à des effets élastiques
(instabilité de Grinfeld), explorée initialement,
a pu être écartée par des simulations
numériques par la
méthode du champ de
phase (Paret J., Phys.
Rev. E, 2005) qui
montrent que ce type
d’instabilité conduit à
des
microstructures
linéaires
(sillons
séparés
par
des
crêtes) plutôt qu’à des
aiguilles (Figure 8).
Figure 8. Microstructure typique d’interface pour une
croissance pilotée par les effets d’élasticité (instabilité
de Grinfeld).
Dans le prolongement de l’étude du cas
volumique, le cas d’un film mince de Ni déposé
sur Si a également été abordé. Au-delà d’une
certaine épaisseur (h > 500 nm), et pour une
température de recuit suffisamment élevée
(T > 500°C), nous observons la croissance de
la phase Ni3Si2, qui présente des structures
d’auto-organisation surprenantes tout à fait
différentes du cas volumique (Figure 9). Ces
structures, en cours d’étude, pourraient trouver
leur origine dans un mécanisme de réaction
oscillant similaire à celui décrit dans les
modèles de cristallisation explosive (Bradley
M., J. Appl. Phys., 1986).
100 µm
SCIENTIFIQUE
Figure 9. Structure
de surface de la
phase Ni3Si2 obtenue
par réaction d’un
film de Ni déposé
sur Si. (T=600°C).
49
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Nanostructuration
Responsables Louis Porte
Professeur, Université Paul Cézanne
[email protected]
Jean-Marc Themlin
Professeur, Université de Provence
[email protected]
Personnel
Mathieu Abel, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Ariane Bliek, ingénieure d’études, Université Paul Cézanne
Daniel Catalin, assistant ingénieur, CNRS
Virginie Chevallier, maître de conférences, Université du Sud Toulon-Var
Younal Ksari, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jean-Charles Mossoyan, maître de conférences, Université de Provence
Mireille Mossoyan-Déneux, maître de conférences, Université de Provence
Laurent Nony, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Lionel Patrone, chargé de recherche CNRS
Jean-Christophe Valmalette, professeur, Université du Sud Toulon-Var
Christian Maurel ATER 2003-2005
Boris Bellini, ATER 2005-2006
Luca Giovanelli, Post-doc 2004-2006
Doctorants
thèses en cours
Mathieu Koudia
Patrick Amsallem
thèses soutenues
Simon Desbief (2006)
Michael Isa (2003)
Formation de systèmes nanostructurés par auto-assemblage,
monocouches moléculaires auto-assemblées, auto-assemblage de
nanocristaux à faces différenciées
Mots clefs
Auto-assemblage, auto-organisation moléculaire, électronique
moléculaire, microscopie à effet tunnel (STM), nanostructures
moléculaires sur surfaces cristallines, mécanismes d’adsorption de
molécules organiques fonctionnelles sur surfaces solides, films
ultra-minces organiques, mécanismes de croissance d’interfaces
organique/inorganique, propriétés électroniques des surfaces
1. Nony L. et al., J. Chem. Phys., 111, 1999 (75 citations)
2. Patrone L. et al., J. Appl. Phys., 87, 2000 (74 citations)
3. Chevallier V. et al., Polymer, 40, 1999 (32 citations)
BILAN
SCIENTIFIQUE
51
● Microscope à effet tunnel sous UHV et à température variable
(100 à 1000K), Diffraction d’électrons lents, Spectromètres de
photoémission directe et inverse (UPS/XPS/IPE), Equipements de
synthèse et de purification des molécules (site de St-Jérôme)
● UV ozonolyse, ellipsométrie, mesure d’angles de contact
(mouillage), spectrométrie (RTF, UV-Visible), microscopie en champ
proche à l’air (AFM, EFM, STM), diffractomètres, boites à gants,
analyses thermiques (DSC, TG-DTA, DMA) , microscopes SEM et
TEM (site de Toulon)
Ministère MENRT ( Contrat pluri-formations ), Projet plateforme
caractérisation CIM-PACA, Conseils Généraux du Var et des
Bouches-du-Rhône, Région PACA, FEDER
• CEMES ( Centre d’élaboration de matériaux et d’études
structurales ), Université Paul Sabatier, Toulouse
• IEMN (Institut d’Electronique de Microélectronique et de
Nanotechnologie) à Villeneuve d’Ascq, équipe Nanostructures et
Composants Moléculaires
• LACCSC - ECE (Ecole Centrale d’Electronique) Paris
• IMRAM, Université de Tohoku (Japon)
• Synchrotron ELETTRA de Trieste
• NCCR Nanoscale Science and Institute of Physics, Université de
Bâle
52
NANOSTRUCTURATION
RAPPORT
D’ACTIVITE
La fabrication de réseaux de nanostructures
fonctionnelles de paramètres contrôlés est l’un
des enjeux importants des nanosciences. Dans
ce contexte, l’approche « bottom-up » basée
sur le concept d’auto-organisation apparaît
comme une méthode prometteuse pour
contrôler la croissance de nanostructures.
L’objectif
principal
de
l’équipe
« Nanostructuration » du L2MP est d’explorer
de nouvelles voies pour créer par autoassemblage sur une surface solide des réseaux
étendus de pas nanométrique, si possible
ordonnées et stables. Les contributions qui
suivent rendent compte des efforts accomplis
pour produire et comprendre la formation de
tels systèmes nanostructurés, via différents
types d’approches :
1.
2.
3.
sous ultra-vide à partir de l’autoassemblage
de
précurseurs
moléculaires organiques vapo-déposés.
en
phase
liquide
à
partir
de
monocouches auto-assemblées où l’on
provoque la démixtion de molécules
dans des films binaires.
via l’auto-assemblage de nano-cristaux
facettés, en utilisant la différenciation
de deux faces cristallines en présence
d’additifs ou de substrats adaptés.
AUTO-ASSEMBLAGE
DE
SUPRAMOLECULAIRES
COUCHES
Les
progrès
de
synthèse
en
chimie
supramoléculaire mènent à des assemblages de
plus en plus grands et complexes obtenus en
solution. Notre objectif est d'utiliser les
propriétés d'auto-organisation induites par une
surface cristalline afin de réaliser différents
types
d'assemblages
supra-moléculaires
bidimensionnels sur des surfaces cristallines
bien
caractérisées.
Ces
nano-structures
moléculaires sont susceptibles d’avoir des
propriétés
optiques,
électroniques
et
magnétiques originales, qui pourraient être à la
base de nouveaux nanomatériaux fonctionnels.
D’un point de vue méthodologique, nous
préparons
sous
ultra-vide
des
surfaces
monocristallines bien reconstruites de divers
substrats conducteurs, sur lesquelles nous
déposons par évaporation des précurseurs
moléculaires fonctionnalisés pour induire des
liaisons inter-moléculaires non-covalentes. Les
molécules sont préparées par les chimistes de
l’équipe qui synthétisent et fonctionnalisent des
molécules de type phtalocyanines et pérylènes.
Nous étudions ensuite les mécanismes de
croissance et les propriétés physiques par
microscopie à effet tunnel et par spectroscopies
de photoélectrons. La découverte de voies
nouvelles
passe
obligatoirement
par
la
compréhension des mécanismes complexes de
l’auto-assemblage, qui dépendent à la fois des
interactions
intermoléculaires
et
molécules/substrat. Elle est facilitée dans
l’équipe par une approche pluridisciplinaire
entre chimistes organiciens et physiciens des
surfaces.
BILAN
2002 - 2006
Figure 1. Image STM de 0.3 monocouche
de Cu déposé sur Ag(111). Encart : zoom du sommet
d’un ïlot reconstruit (9x9).
Installation et mise au
dispositifs expérimentaux
point
des
Depuis 2001 nos efforts ont d’abord porté sur
l’installation de l’équipe, avec la mise au point
et le développement de deux dispositifs multitechniques sous ultra-haut-vide permettant la
préparation des substrats (bombardement,
chauffage) et l’élaboration des couches minces
(cellules à effusion) et la caractérisation de
leurs propriétés structurales et électroniques.
Le premier de ces dispositifs est centré autour
d’un microscope à effet tunnel (STM) à
température variable (Omicron VT STM) et d’un
analyseur de photoélectrons avec des sources
UV et rayons X.
Les performances du STM ont été testées lors
d’une étude sur le système Cu/Ag(111), pour
lequel un important effet de ségrégation du
substrat Ag a été observé. Dès le début de la
croissance les îlots de Cu sont recouverts d’une
monocouche d’atomes d’Ag provenant des
régions érodées du substrat, bien visibles sur la
figure 1 (Bocquet F. et al., Phys. Rev. B, 71,
2005 ).
Le second dispositif expérimental comprenant
la photoémission inverse fournit une mesure
des états inoccupés de la bande de conduction.
On
peut
ainsi
accéder
aux
niveaux
électroniques de part et d’autre du niveau de
Fermi, ce qui permet en particulier d’identifier
les mécanismes impliquant des transferts de
charge. La figure 2 montre un exemple de
densité d’états obtenue sur la phtalocyanine de
zinc.
Figure 2. Densité d’états proche du niveau de Fermi
de ZnPc obtenue par
photoémission directe et inverse.
SCIENTIFIQUE
53
Etude structurale des mécanismes de
formation de monocouches supramoléculaires
stabilisées
par
des
liaisons hydrogène
La croissance de molécules organiques sur une
surface métallique résulte d’un équilibre subtil
entre les forces intermoléculaires et les forces
molécules-substrat. La substitution d’atomes
d’hydrogène en périphérie d’une molécule bien
connue par des atomes halogènes (Cl, F)
permet de jouer sur cet équilibre. En effet la
forte électronégativité de ces atomes renforce
l’interaction avec le substrat mais aussi permet
de créer des liaisons hydrogène entre
molécules
voisines.
Nous
avons
étudié
l’adsorption sur une surface d’Ag(111) de trois
molécules: la phtalocyanine de zinc (ZnPc), qui
est la molécule de référence, et deux de ses
dérivés substitués: ZnPcCl8 et ZnPcF8. Pour des
quantités correspondantes à une monocouche
de ZnPc, on observe de larges domaines
ordonnés le long de six orientations principales.
Celles-ci résultent de la symétrie d’ordre 3 du
substrat et des deux orientations possibles du
réseau supramoléculaire (chiralité 2D). (Koudia
M. et al., J. Phys. Chem. B, 110, 2006). Ces
domaines correspondent à une phase 2D
unique dont les paramètres structuraux sont
déterminés
par
des
interactions
intermoléculaires de type van der Waals.
temps.
Trois
phases
bidimensionnelles
distinctes
apparaissent
successivement,
montrant l’influence déterminante des ponts
hydrogène. De plus, à la fin de cette évolution,
le désaccord de maille entre le réseau
moléculaire et celui du substrat fait apparaître
dans le cas de ZnPcCl8 des défauts autoorganisés signes de la relaxation
d’une
contrainte dans la couche moléculaire qui ne
sont pas présents pour la molécule de ZnPcF8
(Oison V. et al., Phys. Rev. B, soumis).
Le
co-dépôt
de
deux
molécules
complémentaires capables de se reconnaître
pour former des ponts hydrogène et s’autoorganiser en réseau 2D représente une voie
très séduisante pour la nanostructuration. Nos
premiers efforts dans cette direction ont
consisté en l’étude des dépôts moléculaires de
PTCDI et de tétrahydroxyquinone seuls, puis
ensemble. Chacun forme des structures
organisées par ponts hydrogène mais les deux
molécules évaporées sur la même surface
conduisent à une séparation de phases.
Les différentes structurations étudiées ont fait
l’objet d’une étroite collaboration avec l’équipe
théorie (V. Oison). Les calculs détaillés utilisant
la fonctionnelle de la densité sont un support
indispensable à ces études; ils sont détaillés
dans le rapport de cette équipe.
Propriétés
électroniques
monocouches supra-moléculaires
des
La
structure
électronique
de
l’interface
molécule-substrat reste une question très
ouverte et nous avons abordé l’étude des
propriétés électroniques des films ultra-minces
de
ZnPcCl8/Ag(111)
par
diverses
spectroscopies:
UPS,
XPS,
spectroscopie
d’absorption
des
rayons X
(NEXAFS),
photoémission inverse (P. Amsalem et al.,
soumis, 2006 ). La photoémission de la bande
de valence fait apparaître que la structure
électronique de la première monocouche
organique diffère sensiblement de celle du film
épais (figure 4). Les mesures de travail de
sortie indiquent un transfert de charge du
substrat métallique vers les molécules, lequel
est corroboré par l’observation d’un pic bien
marqué très proche du niveau de Fermi,
attribué au remplissage partiel du LUMO
(lowest unoccupied molecular orbital), et par
l’évolution des spectres NEXAFS.
Figure 3. Deux domaines chiraux de molécules ZnPc
assemblées par liaisons van der Waals
Pour des taux de couverture voisins, les dépôts
des molécules halogénées ZnPcF8 et ZnPcCl8
présentent une plus grande cohésion grâce à la
formation
de
liaisons
hydrogène
entre
molécules voisines de type C-Cl…H et C-F…H.
Néanmoins alors que ces 2 molécules sont très
voisines, elles présentent de nombreuses
différences très intéressantes qui seront
développées dans la partie « faits marquants »
(Abel M. et al., ChemPhysChem, 7, 2006 ). Les
dépôts de ZnPcCl8 présentent des effets
cinétiques avec la formation séquentielle de 3
formes allotropiques. A température ambiante
le dépôt évolue spontanément en fonction du
54
Figure 4. Spectres UPS de l’interface
ZnPcCl8/Ag(111).Evolution de la densité d’états
électroniques occupés proches du niveau de Fermi.
NANOSTRUCTURATION
RAPPORT
D’ACTIVITE
L’apparition d’états d’interface plus profonds
dans la bande de valence ainsi que le
dédoublement des niveaux de cœur du chlore
caractérisent des interactions molécules /
substrat significatives pouvant en conséquence
influencer les liaisons intermoléculaires et donc
les processus d’auto-assemblage.
Enfin une étude sur le dopage de couches
minces de ZnPc par le potassium (Giovanelli L.
et al., soumis, 2006) a montré un remplissage
progressif de la LUMO avec la concentration en
K. Cependant, en contradiction avec les
prédictions théoriques, aucune densité d’états
au niveau de Fermi n’est détectée ; le système
KxZnPc reste isolant pour 1<x<4. Pour x>2,
l’examen de la bande de valence et des niveaux
de cœur montre l’existence de deux phases
distinctes correspondant à x=2 et x=4.
MONOCOUCHES MOLECULAIRES
AUTO-ASSEMBLEES SUR SILICIUM
La méthode d’ auto-assemblage moléculaire est
utilisée ici pour obtenir des nanostructures
moléculaires, briques de base pour la
réalisation de nano-composants. Dans le cas de
ce travail on a pu réaliser des nano-domaines
moléculaires
grâce
au
phénomène
de
séparation de phase qui se produit lors de la
co-adsorption, en phase liquide, de deux
molécules d’alkyltrichlorosilanes de longueurs
différentes
sur Si/SiO2 (Desbief S., thèse
2006). L’étude des paramètres tels que le
nombre d’atomes de carbone (C16-C30), la
température et l’humidité a permis de mieux
comprendre les mécanismes de croissance des
îlots d’ alkyltrichlorosilanes. L’étude sur les C30
est inédite. Parmi les résultats importants on
peut signaler: la diminution de la vitesse de
croissance avec la température, le role crucial
de l’humidité relative sur la cinétique et les
modes de croissance, l’explication des modes
de croissance des monocouches par un modèle
de « Diffusion Limitée par l’Agrégation ». Sur
cette base, on a analysé la séparation de phase
et la formation des nano-domaines se
produisant entre les alkyltrichlorosilanes C30 et
Cn (n=16-20). Trois types de démixtion ont été
obtenus :
une
séparation
de
phase
« classique » par îlots de C30 dans une phase
de molécules courtes, une démixtion originale
sous forme de « filaments » dendritiques de C30
dans une phase de molécules courtes, et pour
les couples C30/C18 et C30/C20 une séparation de
phase originale sous forme de trous de
molécules courtes dans une phase de C30
(figure 5). Cela est possible car les deux
molécules croissent par îlots.
Nos
efforts
ont
également
porté
sur
l’organisation de couches moléculaires à partir
de molécules conjuguées possédant un cycle
aromatique et sur la réalisation de nanodomaines
moléculaires
conjugués
par
séparation de phase avec des alkylsilanes.
BILAN
2002 - 2006
Figure 5. Images de microscopie à force atomique
(AFM) montrant les trois types de démixtion
obtenus.
AUTO-ORGANISATION
DE
NANOCRISTAUX A FACES DIFFERENCIEES
L’objectif de ce thème est de montrer les
possibilités d’une auto-organisation spontanée
utilisant
comme
moteur
la
différence
d’énergie de surface
de deux faces
cristallines, en présence d’additifs ou de
substrats adaptés. L’oxalate de cuivre,
système modèle, permet l’obtention de
poudres de morphologies bien contrôlées
(Jongen N. et al., J. Coll. Interface. Sci., 226,
189, 2000 ). Les particules microniques
obtenues sont en réalité constituées d’un
assemblage de nanoparticules élémentaires
(Figure 6).
Assemblée de nanobriques
Surface
hydrophobe
Surface
hydrophile
nanobriques élémentaires
Figure 6. Auto-assemblage de nanobriques
élémentaires. Image AFM.
Nous avons montré que ces nanoparticules
peuvent s’assembler et se « reconnaître » par
le biais de la différenciation énergétique. Ces
premiers résultats nous ont amené à
envisager la différenciation intrinsèque des
faces cristallines comme puissant levier de
nanostructuration tridimensionnelle.
Par ailleurs suite à un travail sur la
structuration réactive des alliages ZrAu et
CeAu nous avons pu créer des agrégats
nanométriques (Au, CeO2, ZrO2, Ce1-xZrxO2)
aux propriétés catalytiques remarquables.
SCIENTIFIQUE
55
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe projet
Nanostructures
semiconductrices épitaxiées
Responsable
Isabelle Berbezier
Permanents
Franck Bassani, chargé de recherche CNRS
Luc Favre, maître de conférence, Université Paul Cézanne
Antoine Ronda, ingénieur de recherche CNRS
[email protected]
Maurizio De Crescenzi, chercheur invité 2004 - 2005
Pierre-David Szkutnik, post-doc 2005-2006
Nelson Rowell, chercheur invité 2006
Doctorants
thèses en cours
Alim Karmous
Jean-Pierre Ayoub
Adrien Gouyé
thèses soutenues
Guillaume Pin (2006)
Alina Pascale (2003)
Alain Portavoce (2002)
Fabien Volpi (2002)
Mécanismes de croissance (relaxation des contraintes, îlots, défauts)
Diffusion et ségrégation des dopants ; influence de la contrainte
Fabrication de composants modèles
Propriétés structurales et magnétiques des alliages SiGeMn
Nanostructuration de surface (instabilités, nanogravure FIB)
Mots clefs
Epitaxie par jets moléculaires, auto-assemblage, nanostructures
semiconductrices, semiconducteurs magnétiques,
nanostructuration, nanogravure, faisceau d’ions focalisés,
croissance, nanoélectronique
1. Portavoce A. et al., Thin Solid Films, 380, 2000 (indice 24)
2. Berbezier I. et al., Journal of Physics-Condensed Matter, 14,
2002 (indice 20)
3. Filonov A.B. et al., Physical Review B, 57, 1998 (indice 18)
• Elaboration des nanostructures
Salle blanche classe 10000 Banc de préparation des substrats
(classe 100)
Epitaxie par Jets Moléculaires (EJM) Ultra-vide ~ 10-11 Torr
Sources solides, canon à évaporation, sources gazeuses
• Caractérisation in situ
Spectroscopie Auger (AES)
Diffraction d’électrons de haute énergie en réflexion
Spectroscopie de photo-électrons (XPS, UPS)
Diffraction d’électrons de Basse énergie (LEED)
• Caractérisation ex situ
Microscopie en champ proche à l’air (AFM)
Microscopie électronique en Transmission (en collaboration)
Diffraction de rayons x (en collaboration)
Photoluminescence (en collaboration)
I(V), C(V) (en collaboration)
BILAN
SCIENTIFIQUE
57
Projets Européens :
FORUM FIB Programme IST (2001 – 2005)
SIGENET Programme RNT (2000 – 2004)
CMCU (2001 – 2004)
ST Microelectronics :
CIFRE (2002 – 2005)
NANO ALLIANCE 2002 – 2008
EPSRC UK UMIST / IRC (2001 – 2004)
ANR PNANO « MEMOIRE » (2006 – 2009)
ACI Nanosciences 2004 - 2005
ARCSIS (2006 – 2007)
IRPHE Marseille (Fr)
LASMEA, Univ. Clermond Ferrand (Fr)
LPM – INSA Lyon (Fr)
STMicroelectronics (Fr)
Orsay Physics (Fr)
Philips Electron Optics (Nl)
IMEL Demokritos (Gr)
Univ. Chypre, FORTH (Gr)
FZJ – ISG Julich (D)
Université de Stuttgart (D)
Université de Manchester – (UK)
Université de Rome (It)
Université de Camerino (It)
Université de Padoue (It)
Université de Monastir (Tu)
NRCC (Canada)
Université de Harvard (USA)
Université de Virginie (USA)
Université de Tokyo (Japon)
58
NANOSTRUCTURES
SEMICONDUCTRICES
EPITAXIEES
RAPPORT
D’ACTIVITE
Le but de notre activité est de déterminer les
problèmes d’épitaxie bloquant la fabrication de
nouveaux composants sur Si et de développer
de nouveaux procédés / matériaux permettant
de les résoudre. Pour cela, nous élaborons et
caractérisons
différents
types
de
nanostructures à base de Si(Ge) dans les
conditions d’atmosphère contrôlée de la
microélectronique.
Nous
nous
attachons
principalement à corréler les mécanismes de
croissance des structures à leurs propriétés
physiques
(structurales,
morphologiques,
électriques, optiques, …).
Composants MOSFET Si contraint
L’introduction de Si contraint et de Ge sur Si ou
sur SOI dans les structures des transistors
MOSFET représente un enjeu capital pour
l’industrie microélectronique qui permettrait
d’atteindre
des
gammes
de
fréquence
supérieures au GHz. Les principaux problèmes
qui limitent leur utilisation sont : i) la
réalisation de substrats relaxés à haute teneur
en Ge ; ii) la réalisation de dopages abrupts sur
des couches très fines et iii) les densités de
pièges
dans
des
structures
de
taille
nanométrique. Les recherches menées dans ce
contexte visent à lever
trois verrous
technologiques :
- Reprise d’épitaxie par MBE sur des substrats
relaxés de SiGe (x compris entre 0,45 et 1)
fabriqués par CVD ;
- Caractérisation électrique des défauts dans
des nanostructures SiGe / Si
- Réalisation de dopages abrupts de type
N (Sb) et de
type P (B). Un exemple de
structure MOSFET type n (Sb) est présenté
Figure 1. La structure consiste en une couche
Si0,8Ge0,2 en tension, dans laquelle est inséré
un puits de Sb, épitaxiée sur un pseudosubstrat Si0,7Ge0,3 relaxé sur Si(001).
2002 - 2006
technologie ne pourra être utilisée dans
l’industrie que si les conditions suivantes sont
remplies : 1) mise en évidence de la stabilité
dans le temps des caractéristiques mémoires
(ce qui n’est pas le cas actuellement) ; 2)
démonstration du confinement quantique des
porteurs dans les NC et non pas aux interfaces
ou dans les sous-oxydes formés autour des NC.
Il est donc nécessaire de pouvoir parfaitement
contrôler la taille, la densité et la position des
NCs dans l’oxyde. L’originalité de notre
approche est de localiser latéralement les NC
grâce à des motifs nanométriques fabriqués
soit dans l’oxyde tunnel soit dans le substrat,
motifs servant aussi à homogénéiser la taille
des NC.
Dans cette étude, nous avons fabriqué des
composants
élémentaires
(capacités,
transistors) à partir des structures réalisées par
MBE composées d’une grille en NC de Ge (ou
de Si) insérée dans une couche d’oxyde. Le
procédé consiste à déposer par épitaxie par jet
moléculaire du Ge (ou du Si) amorphe sur une
couche d’oxyde tunnel et d’obtenir des boîtes
quantiques de Ge (ou de Si) isolées du substrat
par recuit in situ à haute température. Le
confinement et les propriétés électriques des
boîtes quantiques sont étudiés par mesure
globale ou locale (AFM et STM in situ). L’étude
a permis de mettre en évidence l’action
conjuguée
du
démouillage
et
de
la
cristallisation sur la formation des NC. Un gap
de 1,8 eV a été déterminé pour les NC par
spectroscopie tunnel à balayage. L’observation
haute résolution par TEM met aussi en évidence
l’uniformité parfaite de l’oxyde sous les NC. Des
densités de 3.1012/cm2 ont été obtenues pour
des tailles de NC de ~ 5 nm (Figure 2).
Figure 2
20 nm
Transistors à
magnétiques
Figure 1
Mémoire à nanocristaux de Ge
Différentes approches ont été utilisées dans la
littérature pour fabriquer des mémoires à
nanocristaux (NC) de Si. Cependant cette
BILAN
spin
et
mémoires
Les alliages de semiconducteurs magnétiques
dilués présentent la possibilité d’obtenir une
très grande cohérence de spin à des échelles de
temps
et
d’espace
intéressantes.
Cette
propriété ouvre de nouvelles routes pour
l’intégration de composants de très grandes
performances. La compréhension de ces
SCIENTIFIQUE
59
Supprimé : des
Supprimé : s
Supprimé : s
Supprimé : avant le dépôt
de Ge (ou de Si)
nouveaux phénomènes représente un challenge
poursuivi par une large communauté qui a une
grande tradition en France en particulier pour
les semiconducteurs magnétiques. Les essais
d’intégration de cette nouvelle fonctionnalité
dans des composants à base de SiGe sont
encore très peu étudiés. Pour l’instant nous
avons montré que la principale origine du
ferromagnétisme observé était liée à la
qui
présence
de
clusters
de
Ge3Mn5,
apparaissent dès que la concentration en Mn
dépasse 1,5%. De telles structures ne
permettent pas la réalisation de composants.
Nous nous concentrons maintenant sur les
procédés
de
croissance
permettant
d’augmenter la concentration en Mn dans des
alliages SiGe.
Nanostructuration des substrats
Le but est de développer des procédés de
nanostructuration des substrats soit artificiels
soit spontanés en utilisant deux approches
différentes. La première, est d’utiliser la
gravure directe ultime du substrat pour réaliser
des motifs nanométriques ou pour modifier
localement la surface afin de créer des sites de
nucléation préférentielle. La seconde de faible
coût et à grande échelle consiste à créer par les
mécanismes
de
croissance
un
motif
nanométrique périodique et contrôlable par les
paramètres expérimentaux. Les deux voies
explorées sont :
• Nanolithographie FIB
Les motifs FIB sont fabriqués en collaboration
chez des groupes étrangers. Les motifs sont
effectués en utilisant des ions Ga+ qui polluent
les substrats et nécessitent donc une étape de
nettoyage. Un exemple de motifs FIB fabriqués
sur substrat Si(001) avec une densité de 5.1010
/cm2 est présenté Figure 3. Le projet de cette
étude est de coupler un ensemble UHV de
colonnes d’ions focalisés (Si ou Ge) et
d’électrons au bâti MBE existant afin de réaliser
la nanostructuration du substrat et la
fabrication des couches in situ sans risque de
pollution.
a
b
• Instabilités de croissance
Le but est de créer une couche tampon nanostructurée (de Si ou de SiGe) afin d’organiser la
croissance ultérieure des boîtes quantiques
(BQ) de Ge. Les objectifs de cette étude sont
de comprendre, contrôler, prédire et modéliser
l’évolution des instabilités de croissance des
couches de Si et de SiGe en épitaxie sur des
substrats nominaux et vicinaux de Si(001) et
Si(111). L’étude a permis d’ analyser les
caractéristiques morphologiques des surfaces
obtenues après dépôt ainsi que leur évolution
dans le temps. Des lois d’évolution ont été
extraites
et
comparées
aux
modèles
théoriques.
Deux
exemples
d’instabilités
obtenues durant le dépôt de Si0,65Ge0,35 sur
Si(001) plat et désorienté de 10° sont
présentées respectivement Figure 4a et 4b.
a
b
]Î
[110
]Î
[110
5 µm-1
Figure 4
Auto-organisation des nanostructures
Dans le contexte de l’approche bottom–up de la
nanoélectronique, le but est de fabriquer et de
manipuler des objets nanométriques qui
pourraient être intégrés dans un composant.
Pour cela, il est nécessaire de déterminer les
conditions
expérimentales
permettant
le
contrôle et la manipulation des nano-objets à
l’échelle microscopique, ce qui repose sur la
compréhension de leurs mécanismes de
nucléation et d’auto-assemblage. L’étude a
consisté à analyser les sites préférentiels de
nucléation de BQ de Ge sur des surfaces
nanostructurées. En particulier, nous avons
analysé l’influence de : -la mise en paquet de
marches monoatomiques ; - la présence de
facettes ; - la présence de réseaux de trous ; la présence d’une couche tampon de SiGe sans
et avec surfactant (respectivement Figure 5a et
5b).
a
b
200 nm
Figure 3
Figure 5
60
NANOSTRUCTURES
5 µm-1
SEMICONDUCTRICES
EPITAXIEES
Supprimé : M
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Contraintes mécaniques dans des
objets de petites dimensions
Responsable
Olivier Thomas
Permanents
Virginie Chamard, chargé de recherche CNRS
Stéphanie Escoubas, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Marc Gailhanou, ingénieur de recherche CNRS
Patrice Gergaud*, chargé de recherche CNRS
Pierre-Marie Guérini, technicien, Université Paul Cézanne
Christophe Guichet, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Stéphane Labat, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jean-Marc Roussel, maître de conférences, Université Paul Cézanne
[email protected]
Antoine Baldacci, postdoc STMicroelectronics 2003-2004
Shefford Baker (Cornell University), Prof. invité U. Paul Cézanne 2006
Guillaume Geandier, postdoc CNRS 2005-2006
Andrey Minkevich, postdoc U. Paul Cézanne 2005-2006
Benoit Panicaud, postdoc STMicroelectronics 2006
Doctorants
thèses en cours
Mohammed Benoudia MRES
Michel Eberlein CIFRE atmel
Bruno Imbert CIFRE Philips
David Ney CIFRE ST
Vladimir Vidal CIFRE INEL
thèses soutenues
Audrey Loubens EMSE (2006)
Makram Megdiche Tunisie (2006)
Christian Rivero CIFRE ST (2005)
Contraintes mécaniques dans des objets de dimension réduite :
origine, relaxation, détermination
Mots clefs
Contraintes, déformations, élasticité, plasticité, dislocations, films
minces, nanostructures, multicouches, réactivité, diffusion, métaux,
semi-conducteurs, siliciures, diffusion des rayons X, cohérence,
synchrotron, Monte Carlo, dynamique moléculaire
1. Thomas O. et al.- Phys. Rev. Lett., 90, (2003) (indice : 23)
2.. Labat S. et al.- J. Appl. Phys., 87, (2000) (indice : 22)
3. Chamard V. et al.- Appl. Phys. Lett., 79, (2001) (indice : 14)
Diffraction de rayons X - Deux diffractomètres 4 cercles dont un
monté sur une anode tournante 18 kW - Un diffractomètre deux
cercles. Optiques RX pour mesures haute résolution. Chambres en
température sous vide.
Banc de mesure de courbure en température et sous vide.
Cluster de PC.
*au CEA depuis le 1 mars 2006
BILAN
SCIENTIFIQUE
61
STMicroelectronics, ATMEL, Philips, Freescale, ANR PNANO, Projet
plateforme caractérisation CIM-PACA, Plateforme MicroPackS,
Réseau RMNT Stressnet, NASA, LTP (ESRF, Desy, U. Linz)
GDR Relax, Soleil, LTPCM, LMGP, L2MP, CRMCN, CMP Gardanne,
CEA Saclay, CEA leti, CMCU Tunisie, U. Dortmund, U. Illinois, U.
Cornell, U. Debrecen, U. Leoben, MPI Stuttgart, IBM Watson
62 CONTRAINTES MECANIQUES DANS DES OBJETS DE PETITES DIMENSIONS
RAPPORT
D’ACTIVITE
De nombreux travaux ont clairement établi que
les propriétés mécaniques des objets de petite
dimension sont différentes de celles des
matériaux massifs. Les mécanismes à l’origine
d’une telle modification font l’objet de débats.
Parce que la limite élastique augmente
considérablement lorsque la taille diminue, les
champs de déformation/contrainte dans des
petits objets sont généralement très importants
et donnent lieu à des modifications sensibles
des propriétés physiques. L’équipe se consacre
à l’étude des contraintes mécaniques dans des
microet
nano-objets
en
utilisant
principalement la diffusion des rayons X
(source de laboratoire ou bien rayonnement
synchrotron), les mesures de courbure et la
simulation numérique. Ce travail s’inscrit dans
le domaine des nanosciences avec une forte
interaction
avec
le
monde
de
la
microélectronique.
L’activité de l’équipe s’articule autour de deux
thématiques scientifiques et un développement
méthodologique qui concerne la détermination
des déformations locales. Cette approche,
rendue nécessaire par l’étude d’objets de plus
en plus petits, fait l’objet d’une page « faits
marquants ».
PROPRIETES MECANIQUES DE FILMS
MINCES ET NANOSTRUCTURES
Les films minces et nanostructures (dimension
caractéristique : 10–1000 nm) jouent un rôle
essentiel dans de nombreux dispositifs. Parce
que ces films sont adhérents à un substrat, ils
sont soumis à des contraintes souvent très
élevées. Ces contraintes sont à l’origine de
défaillances
(électromigration,
fracture,
décohésion, extrusion de matière, formation de
cavités, …) qu’il est nécessaire de prévenir pour
améliorer la fiabilité des dispositifs. La
compréhension des propriétés mécaniques à
ces échelles reste encore très incomplète. La
contribution respective du glissement des
dislocations, du fluage diffusionnel ou du
glissement aux joints de grains reste encore
l’objet de débats ainsi d’ailleurs que la
modification nécessaire de ces mécanismes
dans un milieu confiné. Nous nous sommes
intéressés ces dernières années à deux
systèmes : Cu et Al.
Le Cu est devenu le matériau d’interconnexion
en microélectronique à cause de sa faible
résistivité. D’autre part sa très forte anisotropie
élastique le rend particulièrement intéressant
pour étudier les interactions entre grains. Dans
le cadre du réseau national RMNT STRESSNET
nous avons étudié des réseaux de lignes de Cu
damascène par diffraction des rayons X en
fonction de la température (figure 1). Ces
mesures ont été effectuées en utilisant le
rayonnement synchrotron sur la ligne BM32 de
l’ESRF. La figure 1 montre l’absence quasicomplète de relaxation plastique dans ces
lignes, en opposition avec des films pleine
plaque de même épaisseur. Ce résultat
s’interprète comme une conséquence de l’état
triaxial de contraintes qui tend à diminuer la
BILAN
2002 - 2006
contrainte résolue sur les plans de glissement
[Baldacci A. et al., Proceedings of the 34th
European
Solid
State
Device
Research
Conference, p. 105, 2004.]. Des simulations
par éléments finis ont permis de prédire
l’évolution des contraintes en fonction des
dimensions des lignes et de calculer les
gradients de contrainte intra-lignes qui restent
inaccessibles à l’expérience. Ces études se
poursuivront vers des lignes encore plus
étroites dans le cadre de l’ANR PNANO CRISTAL
récemment acceptée (août 2006) et pilotée par
le CEA-LETI.
Figure 1. Contraintes en fonction de la température
dans des lignes de Cu de largeur 0,3 microns. La
quasi-réversibilité de l’évolution thermique est une
conséquence du caractère triaxial des contraintes.
Dans le cadre d’une collaboration suivie avec
l’université Cornell nous nous intéressons à des
films minces de Cu possédant une double
orientation cristalline (111) et (100). Il s’agit
d’un système modèle pour comprendre les
interactions
entre
grains
pilotées
par
l’anisotropie élastique et la forme des grains.
Les mesures de diffraction X en température
réalisées à CHESS (synchrotron Cornell)
montrent un comportement thermomécanique
différent dans les deux types de grains. Pour
modéliser ce comportement, nous utilisons la
méthode des éléments finis en s’attachant tout
particulièrement au rôle des zones maclées.
D’autre part nous avons réalisé une campagne
de mesure de micro-diffraction en faisceau
blanc à l’ALS de Berkeley pour évaluer les
déformations locales dans des films de Cu à
double texture. Les résultats sont en cours
d’analyse.
Nous nous intéressons également (coll. Cornell)
à des films d’Al d’orientation (110). Les
premières expériences réalisées à CHESS
montraient que la plasticité anisotrope mise en
évidence dans les films monocristallins Al (110)
n’était pas visible dans les films bicristallins.
Cette plasticité anisotrope se modélise bien à
partir des systèmes de glissements connus
dans l’aluminium. Plus récemment nous avons
étudié sur ID01 à l’ESRF des films bicristallins à
taille de grains variable. Les résultats obtenus
montrent clairement que l’interaction entre
grains joue un rôle primordial dans l’apparition
de l’anisotropie des contraintes.
SCIENTIFIQUE
63
Les films épitaxiés de semi-conducteurs III-V
constituent des objets modèles pour l’étude de
la relaxation des contraintes. Une collaboration
avec le LAAS et d’autres membres de TECSEN
est en cours sur ce sujet.
CONTRAINTES,
REACTIVITE
DIFFUSION
ET
dimensionnelles présentant une rugosité initiale
de forme sinusoïdale. On montre en particulier
qu'il existe une longueur d'onde seuil en deçà
de laquelle il y a raidissement des interfaces
Cu/Ni
(voir figure 2) [Roussel J.-M. et al,
Phys. Rev. B 73, 85403 (2006)].
Le développement des contraintes et leur
influence sur la cinétique au cours de
l’interdiffusion entre deux éléments restent mal
compris. D’autre part il parait intéressant de
considérer ce problème dans des systèmes de
petite taille car les contraintes peuvent y être
plus élevées. Nous nous intéressons à deux
types de systèmes : 1) des multicouches
constituées d’éléments miscibles : Mo/V, Cu/Ni,
Si/SixGe1-x. Ce sont des systèmes modèles dans
lesquels il existe un effet de taille modéré (qqs
%) mais des propriétés de cohésion et
d'élasticité contrastées. 2) des couches minces
métalliques (Pd, Co, Ni) sur Si qui forment, par
diffusion réactive, des siliciures. Les contraintes
développées lors de la siliciuration peuvent être
considérables. Ces systèmes sont d’un grand
intérêt pour la microélectronique.
Contraintes et interdiffusion dans des
systèmes multicouche miscibles
Dans les trois systèmes étudiés Cu/Ni, Mo/V
(coll. Univ. Debrecen, programme Balaton) et
Si/SixGe1-x (coll. CRMCN) l’étude par diffraction
des rayons X (ou des neutrons) aux petits et
aux grands angles sur des empilements
périodiques permet une très grande sensibilité
aux profils de paramètre et de concentration.
Un effort important porte sur la simulation des
diagrammes de diffraction et leur évolution
après recuit afin d'identifier les modes
d'interdiffusion propres à ces matériaux
périodiques dont les motifs sont de petite taille
(qqs plans atomiques). A cette échelle, il est
essentiel de mener à bien des simulations
« atomistiques » pour modéliser à la fois
l'interdiffusion et les déformations associées.
Pour cela, nous avons recours à des outils
adaptés tels que les simulations Monte-Carlo
cinétique permettant de décrire l'interdiffusion
sur des plages de temps expérimentales avec
des
mécanismes
de
diffusion
réalistes
(mécanisme
lacunaire).
La
dynamique
moléculaire basée sur des potentiels semiempiriques (liaisons fortes) vient compléter la
description et nous renseigne sur les champs
de déformation dans ces multicouches. Ces
simulations « atomistiques » sont utilisées pour
calculer
des
diagrammes
de
diffraction
instantanés et permettent une confrontation
directe avec l'expérience.
Les trois systèmes étudiés ont en commun une
forte asymétrie du coefficient de diffusion (forte
dépendance
avec
la
concentration
des
coefficients de diffusion). Ceci conduit à des
profils de concentration
« non fickiens ».
Cette asymétrie déjà soulignée par le groupe
de Debrecen peut donner lieu au redressement
transitoire
d’un
profil
de
concentration
initialement étalé. Récemment, nous avons
généralisé ce phénomène à des interfaces tri-
Figure 2. Simulations Monte Carlo (séquence où seuls
les atomes de Ni sont représentés dans un plan (111)
d'une bicouche Cu/Ni). Les interfaces tendent à se
raidir bien que les éléments soient miscibles.
Développement des contraintes lors
de la siliciuration
Depuis le début des années 1980, les siliciures
sont utilisés en microélectronique comme
contacts source, drain et grille. La réduction
continuelle de la dimension des dispositifs a
imposé des changements successifs de
matériaux : WSi2 puis TiSi2 puis CoSi2 et
maintenant NiSi pour les générations les plus
avancées (65 nm et au-delà). Les contraintes
générées par la réaction de siliciuration
deviennent un enjeu important pour le contrôle
de la mobilité des porteurs de charge dans le
canal. Les travaux menés sur les siliciures de
Co et Ni se font en collaboration étroite avec
STMicroelectronics (Rousset et Crolles) et avec
L’Alliance
Crolles2.
Une
collaboration
a
également démarrée avec l’Ecole des Mines de
Paris sur les aspects simulation.
Les
études
que
nous
avons
menées
précédemment sur le siliciure de Pd nous ont
permis de mettre en évidence l’influence
déterminante de la microstructure du siliciure
sur le développement des contraintes [Gergaud
P. et al, Appl. Phys. Lett. 94, 1584 (2003)].
Plus récemment nous avons mis au point un
dispositif expérimental original permettant
l’analyse in situ et en temps réel des
contraintes et de la structure lors d’une
réaction en phase solide. La figure 3 montre le
résultat de cette expérience couplant diffraction
X et courbure réalisée au synchrotron LURE sur
un film de Ni [Rivero C. et al, Appl. Phys. Lett.
87, 041904 (2005)].
Un des enjeux des années à venir va consister
à déterminer les contraintes locales – de grain
à grain – dans ces films de siliciure.
64 CONTRAINTES MECANIQUES DANS DES OBJETS DE PETITES DIMENSIONS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
l’inhomogénéité des contraintes dans des films
polycristallins. Un montage de microdiffraction
en faisceau blanc est maintenant opérationnel
depuis juillet 2006 sur la ligne BM32 de l’ESRF.
La disponibilité de 10% du temps de faisceau
de BM32 pour cette technique devrait
permettre d’obtenir rapidement des résultats
importants sur nos thématiques (contraintes
locales dans des films polycristallins, …). Enfin
un projet de ligne dédiée à la microdiffraction
de Laue (P. Goudeau, O. Thomas) a été
accepté par le comité scientifique de Soleil
(novembre 2005).
LURE H10
2°C/mn
Diffraction cohérente des RX
Figure 3 Mesures couplées de courbure et de
diffraction pendant la réaction d’un film de Ni de 13
nm avec un substrat Si (001). Les variations de force
sont clairement corrélées à l’apparition des
différentes phases.
DEFORMATIONS
LOCALES
ET
CONTRAINTES
C’est la plupart du temps la contrainte
moyenne qui est déterminée expérimentalement
(courbure,
diffraction).
Or
les
contraintes sont en général très inhomogènes
dans les objets de petites dimensions à cause
de la proximité des surfaces et interfaces. Il
apparait de plus en plus essentiel de connaitre
avec la meilleure résolution spatiale possible
(nm) les contraintes locales car ce sont elles
qui bien souvent déterminent les propriétés ou
bien sont responsables de la génération de
défauts. L’équipe a mis beaucoup d’efforts ces
dernières années sur le développement de
méthodes non destructive pour déterminer les
déformations à une échelle aussi locale que
possible : diffraction cohérente des rayons X,
microdiffraction et calculs par éléments finis.
L’arrivée dans l’équipe de V. Chamard,
spécialiste
de
diffraction
cohérente,
a
considérablement renforcé cette activité.
Microdiffraction X en faisceau blanc
Une autre approche consiste à utiliser un
faisceau dont la longueur de cohérence est
supérieure à la taille de l’objet à étudier. La
mesure de cartographies du réseau réciproque
montre une très grande sensibilité aux
déformations locales (~10-4). La confrontation
expérience/simulation à partir du champ de
déplacement calculé par éléments finis permet
de valider le champ de déformation/contrainte
dans la structure. La mise au point de cette
approche a fait l’objet de la thèse d’A. Loubens
(cotutelle Ecole des Mines de St Etienne) et se
poursuit dans le cadre d’une collaboration avec
Atmel [Eberlein M. et al, Mater. Res. Soc.
Symp. Proc. Vol. 913 (2006)].
La nécessité d’avoir recours à un modèle pour
le champ de déplacement provient de
l’impossibilité d’inverser le diffractogramme.
C’est le fameux « problème de la phase ». Sous
certaines conditions il est possible de retrouver
numériquement la phase perdue à partir
d’algorithmes. Des résultats spectaculaires ont
été obtenus sur la reconstruction de la forme
de petits objets non déformés. Le problème qui
nous intéresse - la reconstruction d’objets
déformés - est plus difficile : nous avons
récemment retrouvé le champ de déplacement
de tels objets (voir « fait marquant »).
AUTRES THEMATIQUES
Mesure des relations de dispersion des
processus
dynamiques
de
surface
par
spectroscopie de corrélation de photons X :
surfaces liquides, croissance de nanostructures
par érosion ionique, diffusion sur surfaces
métalliques / Anisotropie magnétique et
déformations élastiques dans des films minces /
Modélisation
par
tracé
de
rayons
et
optimisation d'un mini instrument de diffraction
X et fluorescence pour le spatial (CheMin,
mission MSL2009) / Ségrégation dans des films
épitaxiés / Premiers stades de la croissance /
Equation d’état de métaux à haute pression /
Défauts dans SiC : modélisation.
Une première approche pour conférer à la
diffraction des rayons X une résolution spatiale
consiste à utiliser des microfaisceaux (submicroniques). A ces échelles les mouvements
goniomètriques sont à proscrire et c’est la
méthode de Laue qui est utilisée. Cette
méthode mise au point aux USA (ALS, APS)
n’existait pas encore en Europe. Elle a permis
d’obtenir des résultats spectaculaires sur
BILAN
SCIENTIFIQUE
65
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Défauts étendus et nano-objets :
structure et thermodynamique
Responsables Bernard Pichaud
Professeur UPCAM
[email protected]
Personnel
Jany Thibault-Penisson
Directrice de Recherche CNRS
[email protected]
Claude Alfonso, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Pierre Bénigni, ingénieur de recherche CNRS
Frank Bocquet, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Nelly Burle, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Ahmed Charaï, professeur, Université Paul Cézanne
Luc Charrin, professeur, Université Paul Cézanne
Marie-Vanessa Coulet, chargé de recherche CNRS
Yvonne Fouque, assistant ingénieur CNRS
Myriam Dumont-Nicolas, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Schahrazade Hassam, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Georges Mikaelian, technicien, Université Paul Cézanne
Maryse Lancin, directeur de recherche CNRS
Guillaume Radtke, chargé de recherche CNRS
Marie-Christine Record, professeur, Université Paul Cézanne
Gabrielle Régula, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jacques Rogez, directeur de recherche CNRS
Wahib Saikaly, ingénieur de recherche, Université Paul Cézanne
Michael Texier, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Christian Vanni, technicien, Université Paul Cézanne
Visiteurs, Post-doctorants, ATER
Geoffrey Antis, Professeur invité 2005
Youssef Benarchid, Post-Doc 2004-2005
Christian Curtil, ATER 2002-2003
Gonzalo Gonzales, invité 2006
Grzegorz Jurczak, Post-Doc, 2006Abdelkebir Lamzatouar, ATER 2003-2005
Michael Texier, Post-Doc 2005-2006
Doctorants
thèses en cours
Laurent Alexandre
Alexandre Berche
Nicolas Bernier
Marie-Faith Fiawoo
Abdelkhaled Kammouni
Oswaldo Novello-Peralta
thèses soutenues
Ange Ahoussou (2006)
Kahoutar Ardhaoui (2006)
David Boa (2006)
Chovelon Eurydice (2003)
Rachid El Bouayadi (2003)
Hélène Gailhanou (2005)
Hind Hamma (2005)
Hosni Idrissi (2006)
Elisa Leoni (2004)
Elisabetta Romano (2005)
Hélène Varlet (2006)
Wilfried Vervisch (2005)
Mécanismes de relaxation de systèmes contraints, nanophases,
nanodomaines, thermodynamique dans des conditions extrêmes,
matériaux pour l’énergie et l’environnement
Mots clefs
Structure et Ingénierie des défauts, relaxation de films minces,
élaboration et métrologie de nano-objets, Microscopie Electronique
Quantitative, LACBED, CBED, Thermodynamique, Stabilité
BILAN
SCIENTIFIQUE
67
1. Gavillet J. et al., Carbon, 40, 2002 (indice 45)
2. Mangelink D. et al., J. Appl. Phys., 84, 1998 (indice 30)
3. Charai A. et al., Acta Mat., 48, 2000 (indice 28)
Traitements thermiques jusqu’à 2400K. Evaporation UHV
contraintes in-situ. Imagerie X. Utilisation des Microscopies
électroniques, Ultra Haute résolution, EELS, EDS, MEB , nanousinage FIB, Calorimétries et micro-calorimétries, Analyse
thermique différentielle et thermogravimétrique. Spectrométrie de
masse d’effusion.
STMicroelectronics, ATMEL, IBS, CEA, LETI, ONERA, ANDRA, BRGM,
SME, ARCELOR, CP2M, Plateforme caractérisation CIM-PACA
GDR ME quantitative, GDR Nomade, GDR Connectube, Réseau MET
PACA, CEMES, LAAS, MADIREL, MECASURF, CRMC-N, Univ.
Grenoble, Univ. Milan, CNR IMM Bologne, Univ. Liège, RWTH Aaren,
Univ. Vienne, Univ. Manchester, IMT Chernogolovka, ICPM Moscou,
ANR nanocafon (Thiais, Orsay, Orléans), LMGP Grenoble, GES
Montpellier, Univ. Erlangen, LPMC Montpellier, ISMAN
(Chernogolovka, Russie), Beijing National Laboratory for Condensed
Matter Physics (Chine), LPMCN Lyon
68
DEFAUTS
ETENDUS
ET
NANO-OBJETS
RAPPORT
D’ACTIVITE
Notre activité est basée sur la similitude des
problématiques qui se posent aux défauts
étendus et aux nano-objets. L’assemblage
d’atomes en faible nombre ou dans des
structures 2D, 1D fait intervenir les effets de
surface
et/ou
de
ligne,
qui
modifient
profondément les conditions de stabilité : la
structure et la thermodynamique de ces
assemblages s’en trouvent souvent transformées. Ainsi, les énergies de ligne, de
surface, d’interface, de faute d’empilement et
les contraintes mécaniques issues d’assemblages influent sur les équilibres des systèmes
produisant des structures et des propriétés
nouvelles. Ces effets se rencontrent aussi bien
dans les matériaux pour les applications en
microélectronique, opto-électronique, conversion de l’énergie, les matériaux de structure ou
en condition extrême (fission, fusion).
MECANISMES DE RELAXATION
SYSTEMES CONTRAINTS
DE
Premiers stades de la relaxation
d’hétéroépitaxie de semiconducteurs
Pour mémoire : étude de la relaxation de
structures SixGe1-x/Si par imagerie X et
microscopie électronique (coll. V. Vdovin ICPM
Moscou et CRMC-N)
Les films de Ga1-xInxAs déposés sur GaAs (111)
vicinal
(coll. LAAS) se relaxent plus difficilement que dans l’orientation (100). Cette
relaxation a été étudiée en associant la
diffraction X et la microscopie électronique
(Varlet H. et al. Physica E, 2004). La relaxation
est anisotrope et se produit majoritairement
dans la direction de coupe du substrat par
l’émission de dislocations dissociées, de fautes
d’empilement ou de micromacles.
Relaxation au cours d’un amincissement pour la MET. Contraintes dans
les composants (Coll. ST micro.)
La
Diffraction
Electronique
en
Faisceau
Convergent (CBED) est une des techniques de
choix
pour
l’étude
des
contraintes
et
particulièrement dans les composants micro
électroniques. Elle nécessite l’amincissement
des échantillons pendant lequel les objets
contraints se relaxent produisant un état de
déformation
mesuré
différent
de
celui
initialement présent.
Fig. 1
Simulation FEM
d’une relaxation et
dédoublement
des lignes de HOLZ
2002 - 2006
microscopie
électronique
et
mesure
de
courbure, qu'aucune contrainte n’apparaît lors
du dépôt Ag/Cu(111). En revanche, lors du
dépôt de Cu/Ag, de très fortes contraintes
(1GPa) s'établissent, puis relaxent au-delà de 3
nm. La théorie usuelle de la relaxation
n’explique pas ces observations. Des études, en
STM, du dépôt de Cu sur monocristal Ag(111),
révèlent une complexité inattendue des
mécanismes mis en jeu. Pour quelques
monocouches déposées, une forte ségrégation
d'Ag conduit à l'encapsulation des premiers
îlots nanométriques de Cu et à l'abrasion
simultanée des plans de surface du substrat
(Bocquet F et al. Phys. Rev. 2005). Les calculs
de dynamique moléculaire confirment les
expériences (effet moteur de la contrainte
couplée aux énergies de surface).
Structure de cœur des défauts
La méthode des phases géométriques (Hÿtch et
al. Nature 2003) a permis de mettre en
évidence les champs de déformation autour de
dislocations isolées dans Si et de remonter à la
mesure des constantes élastiques locales. Elles
est étendue à une dislocation dans un joint de
grains de Ge (Hÿtch M.et al.,Phil. Mag. 2006).
La structure observée des joints asymétriques
dans le Ge est plus complexe que celle des
joints symétriques mais, peut encore s’analyser
en termes d’unités structurales. Le joint
asymétrique est généralement décomposé en
facettes dont l’une au moins est la mâcle (111)
de plus basse énergie. La dissociation peut être
assez large pour faire apparaître un nanocristal parfait entre les facettes. Ce joint a donc
une certaine épaisseur qui doit avoir des conséquences sur ses propriétés mécaniques, chimiques et électriques. Cette étude va trouver son
plein développement avec l’arrivée, dans le
cadre de CIM PACA, du microscope corrigé.
Dislocations dans SiC-4H
Les dislocations et les fautes d’empilement ont
des conséquences très néfastes sur les dispositifs à base de SiC-4H. Ces défauts ont été
introduits de façon contrôlée et ont été développés en compression, dans la gamme de
400°C-700°C dans SiC-4H dopé N. La
déformation se produit par nucléation et
croissance de doubles fautes d’empilement qui
forment des bandes de SiC cubique (3C) dans
la matrice. Elles sont tirées par des partielles
Si(g) (Regula G. et al. Phil. Mag. Lett. 2005;
Texier M. et al. Phil. Mag. Lett. 2006)
Fig. 2
Double faute
d’empilement:
bande cubique
(3C) dans la
matrice 4H
300 nm
L’étude de clichés CBED et leur simulation ainsi
que la simulation (FEM) de la relaxation
permettent d’évaluer les contraintes d’origine.
Relaxation du système Cu/Ag
Dans les multicouches nanométriques Ag/Cu,
on a montré en couplant diffraction X,
BILAN
Dans toute la gamme de température, la
vitesse
de
propagation
des
paires de
dislocations 30°Si(g) a été mesurée directement. Ce travail établit une corrélation forte
entre la structure des défauts et leur mobilité.
SCIENTIFIQUE
69
La contrainte est la principale force motrice de
la propagation, des effets thermodynamique
et/ou électronique interviennent également.
Pour mémoire : propriétés électriques des
dislocations dans Si (Feklisova O.V. et al. Phys.
Stat. Sol. 2005)
STABILITE
DE
NANO-PHASES
ET
NANO-DOMAINES
Croissance de nanotubes de carbone
influence du co-catalyseur (coll. ONERA)
(Gravillet J. et al. Carbon 2002)
La quantité et la morphologie des monotubes
obtenus par arc électrique (GDPC-Montpellier)
en utilisant un catalyseur Ni contenant
différentes proportions (0 à 80% atomique) de
terres rares (TR = Y, Ce, La) dépendent de la
concentration en terre rare et de l’élément.
L’ajout de 20% de TR augmente le rendement
avec un effet particulièrement marqué pour Ce.
La poursuite de l’étude confirme le rôle central
du carbure de TR se formant en surface de la
goutte liquide de Ni sur le mécanisme de
germination des monotubes. Les rôles respectifs de la tension de surface, de la formation de
carbures et de la tension de vapeur ont été
précisés. Une thèse est en cours (M-F. Fiawoo:
contacts nanotubes/catalyseurs Si/SiO2).
Nanocristaux de Si pour l’optoélectronique (STREP Nanophoto)
Le confinement quantique au sein de nanocristaux de Si (nc-Si) est intéressant pour les
applications
optoélectroniques
et
photovoltaïques. La croissance par PECVD permet
d’envisager la production de nc-Si de façon
économique à condition de contrôler la relation
croissance/morphologie. Dans le cadre du
STREP Nanophoto, les couches de nc-Si ont été
caractérisées en MET et MET-HR. La structure
des nanocristaux de Si est colonnaire au sein
d’une matrice amorphe. La taille des nanocristaux et l’homogénéité de la couche croissent
avec la teneur du plasma en SiH4.
Nanocavités induites par implantation
d’ions gazeux dans des matériaux à
base de silicium
L’implantation d’ions He dans le Si monocristallin produit des nanocavités qui peuvent jouer
un rôle de piège pour les impuretés introduites
dans le matériau lors de la fabrication de
composants. En particulier, il a été montré que
l’Ag se solidifie dans sa phase métallique pure
dans les cavités, en parfaite épitaxie avec le
réseau du Si.
Une autre application (ANR
nanocafon) consiste à créer des matériaux à
faible permittivité diélectrique en implantant du
Xe ou du Kr dans du SiO2 et d’autre part de
réaliser des jonctions p-n courtes (30nm).
Cette ingénierie de défauts nécessite une
bonne connaissance de la croissance des
cavités accessible par la microscopie électronique et la diffusion X aux petits angles (SAXS)
pour l’aspect cinétique de la formation des
cavités.
Nanoprécipitation dans les alliages
Les aciers multiphasés présentent des résistances mécaniques intéressantes si l’on durcit
70
DEFAUTS
ETENDUS
leur matrice ferritique à l’aide de Ti, Nb ou V
par
précipitation
nanométrique
dans
le
matériau. Pour comprendre l’influence du
procédé d’élaboration sur les propriétés mécaniques de l’acier, il est indispensable de
caractériser les composants de la micro/nanostructure par TEM et nano-analyses (Saikaly W.
et al. Rev. Met. 2003) et d’identifier par
modélisation les nano-précipités qui participent
significativement à l’augmentation de la
résistance (coll. ARCELOR)
Dans les alliages à durcissement structural la
taille des nano-précipités a une influence
déterminante sur la thermodynamique (limite
de solubilité) et sur les cinétiques de
transformation
notamment
en
conditions
anisothermes. Pour caractériser ces effets, on
utilise des techniques complémentaires de
métrologie des nano-objets et de leur cinétique
de transformation (micro-calorimétrie, diffusion
centrale X in situ, SAXS, TEM, HRTEM, EDX,
sonde tomographique atomique (coll. W.
Lefebvre Rouen). Une modélisation thermodynamique prédit l’évolution d’une population
de
nano-précipités
dans
des
conditions
anisothermes pour des systèmes Al-Si, Al-Sc et
Al-Zn-Mg (précipitation durcissante d’une tôle
soudée) (Dumont M. et al. Acta Mat. 2005)
Nanopoudres
Les nanopoudres ont une réactivité remarquable. La morphologie de plusieurs poudres
d’aluminium, pour la pyrotechnie, a été étudiée
(coll. MADIREL, Soc. SME). Pour chacune, l’aire
spécifique, la taille, la structure et la composition chimique ont été caractérisées par
calorimétrie, microscopie électronique et diffraction X. On observe bien l’influence de la
réduction de taille sur les propriétés thermiques
(réactivité, abaissement du point de fusion) et
structurales du système.
La surface de nano-cristallites d’anatase (TiO2),
dans le domaine 8-200nm, présente un excès
d’énergie. Une enthalpie de surface 0.47 J/m2 a
été obtenue, cette valeur est indépendante de
la taille des particules.
THERMODYNAMIQUE : DU CLASSIQUE
AUX EXTREMES
Ces études visent à la compréhension des
interactions et des équilibres entre phases à
travers les propriétés thermodynamiques de
systèmes complexes. Ceci nécessite des études
calorimétriques et structurales pour en extraire
les paramètres enthalpique et entropique en
trois étapes : acquisition de données, modélisation et optimisation. Elles aboutissent à une
représentation graphique sous forme de
diagramme de phases.
Systèmes en pression
La pression a été introduite dans les enthalpies
libres de phases condensées selon trois axes :
- Optimisation des données existantes de
fonctions thermodynamiques d’où sont déduits
les diagrammes de phases jusqu’à quelques
dizaines de GPa (code Thermo-Calc©, Ag-Cu,
Cu-Ni, Fe-Co et Si-Ge). Un nouveau formalisme
d'enthalpie libre pour les systèmes magnétiques est proposé pour le Ni pur.
ET
NANO-OBJETS
RAPPORT
D’ACTIVITE
- Pour les pressions extrêmes de l'ordre du TPa
les équations Hugoniot sont transformées en
équations d’état isothermes en utilisant un
nouveau potentiel interatomique pour les
systèmes cubiques (type liaisons fortes
approximé au second moment TB-SMA).
- Enfin, a été abordé le calcul des équilibres
entre phases de systèmes sous contraintes.
Systèmes métalliques
- Les alliages Mg-Zn très légers sont
intéressants pour l’industrie automobile ou
l'aéronautique, mais leur tenue mécanique
laisse à désirer. L'ajout de terres rares palie ce
défaut. L'étude thermodynamique complète du
système La-Mg-Zn a été alors entreprise : de la
mesure à l'optimisation. La caractérisation des
phases est réalisée par DRX, MEB, EDX, et
calorimétrie de dissolution (enthalpies de
formation). Des calculs ab-initio sont effectués
et les valeurs d'enthalpies de formation
calculées sont comparées à celles déterminées
par l'expérience. Les grandeurs manquantes
sont ainsi déterminées et optimisées.
- Les antimoniures de métaux de transition
possèdent d'intéressantes propriétés thermoélectriques. Les systèmes Bi-Sb-Fe et Pb-Sb-Fe
mettent en compétition dans la phase liquide
des interactions à la fois attractives et
répulsives. Le concept de "bras" comme entité
de base dans la configuration a été généralisé
dans la modélisation de ce liquide particulier.
- Pour mémoire : diagrammes de phase et
fonctions thermodynamiques d'alliages de
brasage à bas point de fusion (Ag-Au-Pb en
cours d'optimisation).
Transitions de phases
liquides covalents
dans
les
Dans les alliages ternaires à base de tellure
pour le stockage de données (DVD-RAM) nous
avons montré que l’ordre local de la phase
liquide était directement lié à la capacité de
stockage. Du point de vue fondamental nous
avons montré, dans Ge0.15Te0.85
qui
présente une anomalie de densité au dessus du
point de fusion (Coulet M-V. et al. Phys. Rev. B.
2005), que la contraction de volume était liée à
une augmentation du nombre de voisins autour
du Ge et du Te (distorsion de Peierls). Pour
mémoire : étude de la transition métal/isolant
dans Se supercritique (Coulet M-V. et al. J.
Chem. Phys. (2003). (coll. CRMCN, Univ. Liège)
Systèmes d'oxydes
Les oxydes présentent des liaisons ioniques et
covalentes au sein d'une même phase. La
thermodynamique traduit cette singularité.
- Les conducteurs ioniques vitreux à alcalins
mixtes ont une conduction qui diminue très
fortement lorsque deux formateurs covalents
sont présents. Nous avons montré sur les
systèmes Na-K-SiO2-B2O3-P2O5 qu’une explication basée sur l’évolution de la mobilité des
espèces doit être envisagée.
- Les silices hydrothermales (élaboration
MADIREL) ont des propriétés d’adsorbtion
remarquables. Métastables dans les conditions
normales, leurs stabilités relatives obtenues par
comparaison de leurs enthalpies de dissolution
BILAN
2002 - 2006
en bains acides ont permis la détermination de
leur diagramme de phase.
- Les propriétés diélectriques de HfO2 amènent
l’industrie microélectronique à utiliser ce
composé en contact avec le Si. La réactivité en
température de l’oxyde avec le Si est donnée
par son enthalpie libre de formation. Nous en
déterminons la part prépondérante enthalpique
par calorimétrie de dissolution à 1073K.
MATERIAUX POUR L’ENERGIE
Fusion : Interaction hydrogène/plasma
Parmi les problèmes posés par les matériaux
face au plasma dans les tokamaks la rétention
de deutérium est un des plus cruciaux. Le
couplage de la microscopie électronique et de
l’analyse de pertes d’énergie d’électrons,
permet de comprendre comment l’atome de
deutérium réagit chimiquement dans son
environnement d’atomes de carbone. L’allure
du spectre EELS dépend directement de l’état
d’hybridation des carbones, à savoir sp2 (tricoordonné, graphite) ou sp3 (tétra-coordonné,
diamant). A partir des spectres EELS collectés,
on peut accéder au rapport sp2/sp3 et ainsi
étudier les variations de structure électronique
des atomes de carbone en présence de
deutérium. Voir également le fait saillant.
Fission : du combustible aux déchets
Ces matériaux sont utilisés dans des conditions
extrêmes. Leur stabilité et donc leurs propriétés thermodynamiques sont indispensables
pour prévoir leur comportement. Des études
thermodynamiques complètes sont menées
avec des méthodes de mesure variées
spécifiques de la complexité de ces matériaux.
Une étude détaillée de la structure est toujours
nécessaire aux interprétations de l'entropie. Les
études interviennent dans quatre secteurs:
- Le combustible : réacteur expérimental du
site de Cadarache à base d'alliages U-Al-Mo.
(Optimisation du diagramme d'équilibre entre
phases, enthalpies de formation, capacités
thermiques des composés présents).
- L'infrastructure : Le système Fe-Zr est un des
systèmes clés des matériaux dans le proche
environnement du combustible.
- L'inertage des déchets : De nouvelles
matrices céramiques présentent les avantages
d'incorporer des taux de déchets importants et
un meilleur vieillissement. Les mesures
thermodynamiques sont réalisées dans le cadre
du GdR NOMADE par calorimétrie à dissolution.
- L’ultime barrière de confinement du stockage
profond est constitué par l’argile. Les échanges
cationiques argile/déchets à travers les eaux de
ruissellement ont été appréhendés quantitativement à partir d’une étude structurale et
thermodynamique d'argiles modèles.
Matériaux pour l’environnement
Désulfuration par oxydation du SO2 contenu
dans les rejets gazeux industriels. Etude
thermodynamique, sur les systèmes binaires
alcalins, extrapolée par le calcul aux ternaires
et quaternaires réciproques.
SCIENTIFIQUE
71
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Magnétisme
Responsable
Personnel
Doctorants
Anatoli Stepanov
Professeur Université Paul Cézanne
[email protected]
André Ghorayeb, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jannie Marfaing, professeur, Université Paul Cézanne
Sonia Regnier, maître de conférences, Université Paul Cézanne
thèses en cours
Pascal Sati
thèses soutenues
Sylvain Bertaina (2005)
Johan Choukroun (2001)
Magnétisme des matériaux quantiques fortement corrélés
Mots clefs
Matériaux pour la spintronique, nanoparticules magnétiques,
magnétisme moléculaire, manipulation de spin
1. Barra A.L., et al. Eur. Phys. Jour. B, 7, 1999 (indice : 37)
2. Millet P., et al. Phys. Rev. Lett., 83, 1999 (indice : 34)
3. Reynaud F., et al. Phys. Rev. Lett., 86, 2001 (indice : 20)
Spectromètre RPE, Bruker EMX
Magnétomètre à SQUID
Magnétomètre VSM, Système de mesures de susceptibilité ac et dc
MAGLAB 2000
Gemplus, CEA
GDR SESAME (Électronique de spin associant magnétisme et
semiconducteurs)
GDR NEEM (Nouveaux Etats Electroniques des Matériaux )
CRHEA Valbonne
LNN et CENG Grenoble
ENSC de Rennes
CEREGE, Aix-en-Provence
Université de Lausanne
Université de Tokyo
Université de Frankfurt am Main
Université de Magdebourg
Université de Tennessee
Réseau européen « High field network ».
BILAN
SCIENTIFIQUE
73
L'équipe développe une thématique nouvelle
pour la région marseillaise en focalisant sa
recherche sur le Magnétisme des matériaux
quantiques
fortement
corrélés.
Plus
particulièrement, nous utilisons la Résonance
Paramagnétique Electronique (RPE) dans sa
version de RPE multi-fréquences comme
méthode principale d'étude de la dynamique
de systèmes magnétiques quantiques. Parmi
nos travaux les plus récents dans ce
domaine, nous pouvons citer la découverte
d'un nouveau composé
1D de S=1
présentant un comportement sans "gap" (P.
Millet et al., Phys. Rev. Lett., 1999),
l'observation
expérimentale
et
le
développement du concept d'un verre orbital
frustré dans un système 2D avec S=1/2 (F.
Reynaud et al., Phys. Rev. Lett., 2001), le
développement de la théorie de la RPE dans
les chaînes quantiques à S=1/2 avec
l'interaction
Dzyaloshinskii-Moriya
(J.
Choukroun et al., Phys. Rev. Lett., 2001) et
l'observation
d'un
comportement
caractéristique pour un système fermionique
dans un composé 1D à S=1/2 BaCu2Ge2O7
(S. Bertaina et al., Phys. Rev. Lett., 2004).
Depuis 2002, et afin d'adapter nos activités
de recherche à la thématique spécifique du
L2MP liée, en particulier, à la spintronique et
l'enregistrement
magnétique,
nous
réorientons notre recherche dans trois
directions principales : i) la recherche des
nouveaux semiconducteurs magnétiques pour
la spintronique à base de ZnO:Co, GaN:Mn,
Ge:Mn (en coopération avec le CRHEA,
Valbonne et le Laboratoire Louis Néel,
Grenoble), ii) l'application de la RPE pour
l’étude du magnétisme moléculaire et des
nanoparticules
ferromagnétiques
(collaboration avec l'ENSC de Rennes et le
CEREGE, Arbois) et iii) la manipulation de
spin, la réalisation d'un qubit à l'état solide
(en coopération avec le CENG et le
Laboratoire Louis Néel, Grenoble).
SEMICONDUCTEURS MAGNETIQUES
POUR LA SPINTRONIQUE. TRAVAUX
SUR ZNO :CO
Le développement rapide de la spintronique,
une branche de la nanoélectronique axée sur
l'exploitation du spin des électrons aux fins
de la conduction, exige de nouveaux
matériaux magnétiques. Depuis cinq ans
l'équipe "Magnétisme", en collaboration avec
plusieurs laboratoires en France (CEAGrenoble,
CRHEA-Sophia
Antipolis),
a
démarré des travaux sur les semiconducteurs
à large bande interdite dopés par des
éléments du groupe de transition (Zn1xOMx , M=Co, Ni, Mn et GaxNMnx, etc.).
L'objectif de ce projet est de réaliser un
semiconducteur
ferromagnétique
à
74
température ordinaire qui servira pour
l'injection de porteurs de charge polarisés en
spin
dans
des
nano-structures
semiconductrices.
Il s'est avéré dès le début de ces travaux que
les méthodes magnétiques conventionnelles,
même les plus sensibles (le SQUID dc et le
SQUID ac) ont des difficultés pour détecter la
réponse magnétique d’une nanocouche de
semiconducteur magnétique. Ceci résulte,
d’une
part,
d’un
nombre
d'atomes
magnétiques très faible ~ 1011 - 1012,
constituant la couche, et d’autre part, de la
contribution
diamagnétique
relativement
forte du substrat sur lequel repose la couche
semiconductrice. Ces difficultés, ainsi que la
nécessité d’avoir une réponse différenciée
selon les diverses contributions magnétiques,
nous ont amenés à utiliser la Résonance
Paramagnétique Electronique (RPE) comme
méthode principale de caractérisation des
propriétés
magnétiques
de
ces
semiconducteurs. En outre, la RPE nous
renseigne sur la position cristallographique
des ions métalliques et le caractère de leur
distribution dans la matrice. L’originalité de
notre approche consiste en l'élaboration et
l'utilisation de la RPE multi-fréquences et de
haute sensibilité.
Récemment, nous avons obtenu les premiers
résultats, concernant ZnO dopé au Co, grâce
à l’utilisation de la RPE appliquée aux
couches monocristallines. Pour la première
fois, nous avons pu démontrer que les ions
Co2+ dans la matrice de ZnO possèdent une
très forte anisotropie ionique et nous avons
pu mesurer très précisément leur facteur g.
Ces résultats nous ont permis d’affirmer la
substitution du zinc par le cobalt dans ZnO et
formuler un critère d’identification de la
phase ferromagnétique intrinsèque dans ce
matériau (P. Sati et al., Phys. Rev. Lett.,
2006).
Cependant, notre analyse des propriétés
magnétiques des couches plus concentrées
(0,01<x<0,14) a mis en évidence l'existence
de corrélations AFM entre les ions Co. A
basses températures, nous avons observé
une diminution significative du moment
magnétique
par
cobalt
lorsque
la
concentration x augmente. Ce phénomène
peut
s'expliquer
par
un
modèle
microscopique utilisant la formation aléatoire
2+
couplés
antiferrod'amas
de
Co
magnétiquement.
La
mesure
de
la
susceptibilité à hautes températures (T > 150
K) des cristaux nous a permis de confirmer
l'existence de ces échanges AFM, et d'évaluer
leur ordre de grandeur, notamment entre les
premiers voisins Co2+, qui se situe autour de
quelques dizaines de Kelvin.
MAGNETISME
RAPPORT
D’ACTIVITE
MAGNETISME MOLECULAIRE
Depuis 2002, nous avons commencé à
développer une activité dans le domaine du
magnétisme moléculaire, en nous intéressant
en particulier à des composés magnétiques
moléculaires inorganiques appartenant à la
famille des vanadates. Ces composés
(comme leurs analogues organiques tels que,
par exemple, le Mn12-ac et qui sont, eux,
étudiés
par
bien
d’autres
équipes)
contiennent des entités magnétiques basées
sur une dizaine de spins (d’où l’appellation
magnétisme moléculaire). Le fait que les
entités
magnétiques
constituant
ces
systèmes ont une taille nanométrique et
comportent un nombre fini de spins rend
l’étude de ces composés très intéressante
dans la perspective d’applications dans des
domaines
tels
que
le
stockage
de
l’information ou l’informatique quantique.
L’un des composés auxquels nous nous
intéressons est le vanadate η-Na1,286V2O5,
dans lequel l’entité magnétique de base est
formée de neuf spins S = 1/2 couplés
antiferromagnétiquement.
En collaboration avec l’équipe de Patrice
Millet au Laboratoire CEMES à Toulouse (en
ce qui concerne l’élaboration des échantillons
et leur étude structurale), nous avons
démontré, par des mesures de susceptibilité
magnétique et de RPE en bande X, que
l’existence d’un gap de spin dans ce composé
(a priori inattendue dans un système fini
comportant un nombre impair de spins) était
liée à une transition de phase structurale
ayant lieu autour de 100 K et impliquant un
doublement du paramètre b de la maille
élémentaire
du
réseau.
Ainsi,
l’unité
magnétique de base serait composée de dixhuit spins et non de neuf, situation en accord
avec l’existence du gap de spin.
Nous avons également estimé ce gap de spin
comme étant autour de 35 K.
Ces résultats ont fait l’objet de deux
publications (F. Duc et al., J. Phys. : Cond.
Mat., 2004 et F. Duc et al., Phys. Rev. B,
2004).
Plus récemment, nous avons mené une étude
plus poussée de ce composé par RPE en
bande X, qui nous a montré que la largeur de
raie des spectres avait un comportement
complexe à basse température. Nous avons
expliqué ce comportement en termes de
dépendance en température des corrélations
statiques et dynamiques entre spins, donnant
ainsi une explication qui ne se limite pas au
cas de ce composé en particulier, mais qui
peut être généralisée à tous les systèmes
présentant un gap de spin. Ce travail a donné
lieu à un article paru dans F. Chabre et al.,
Phys. Rev B, 2005.
BILAN
2002 - 2006
Par ailleurs, le gap existant à champ nul
entre l’état fondamental (singulet) et le
premier état excité (triplet) dans ce matériau
implique que, en présence d’un champ
magnétique, un croisement des niveaux (et
donc un changement de l’état fondamental)
devrait être observé à un champ critique Hc
que nous estimons être autour de 27 T étant
donnée la valeur du gap (35 K) estimée cidessus. Nous avons utilisé les facilités du
Laboratoire
National
des
Champs
Magnétiques Pulsés (LNCMP) à Toulouse pour
vérifier cette estimation (où nous avons
collaboré avec Mathilde Costes, Michel Goiran
et Jean-Marc Broto) à travers des mesures
d’aimantation et de RPE multi-fréquences.
Parmi les résultats que nous avons obtenus,
nous mentionnons ici la confirmation de la
valeur de Hc ainsi que l’augmentation
sensible, au-delà de Hc, de l’aimantation du
composé ainsi que de l’absorption RPE. De
plus, la courbe d’aimantation montre un léger
plateau autour du 1/9 de l’aimantation à
saturation. Ce comportement est tout à fait
en accord avec ce que l’on attend de voir
dans un système fini comportant 18 spins.
Actuellement, au sujet de ce plateau
d’aimantation, nous collaborons du point de
vue théorique avec R. Hayn et S. Schaefer au
sein de notre laboratoire ainsi qu’avec J.
Richter de l’Université de Magdebourg en
Allemagne.
OXYDES MAGNÉTIQUES
QUANTIQUES
À
SPINS
Etude de l’ordre local des orbitales
de LiNiO2
Lors de nos études précédentes sur LiNiO2
par des mesures magnétiques et de
résonance de spin électronique nous avions
établi que le comportement intrinsèque de ce
composé [dans lequel les ions magnétiques
de Ni3+ (3d7) sont sur un réseau triangulaire,
ont un spin bas, S = ½, et présentent une
dégénérescence orbitale] montrait un aspect
inhabituel dans deux régions de température
différentes, caractéristiques de deux échelles
distinctes d’énergie. La première, de l’ordre
de centaines de degrés K, est liée au
couplage entre les orbitales des ions Ni3+ et
conduit à des changements, en dessous
d’environ 400 K, dans les orientations des
orbitales occupées (situation que nous avions
décrite
comme
étant
celle
d’orbitales
frustrées), compte tenu de l’arrangement
triangulaire de ces ions ainsi que de leur
dégénérescence orbitale. La deuxième, de
l’ordre de dizaines de degrés K, est due aux
interactions spin-spin entre les électrons de
ces
orbitales
et
donne
lieu
à
un
comportement magnétique inhabituel à basse
SCIENTIFIQUE
75
température, où il y a un mélange de ferroet d’antiferromagnétisme avec un ordre qui
ne s’étend qu’à une courte distance (absence
d’ordre à longue distance).
Afin de mieux comprendre l’état orbital de
LiNiO2 à différentes températures, nous
avons entamé une collaboration avec le
Professeur Takeshi Egami, actuellement à
l’Université de Tennessee aux Etats-Unis
d’Amérique (U.S.A.), pour une étude de ce
système par diffusion de neutrons, effectuée
à plusieurs températures comprises entre 10
et 585 K. Cette étude fut menée au Los
Alamos National Laboratory aux U.S.A. Les
données expérimentales ont été accumulées
pendant environ quatre heures à chaque
température, ce qui a permis l’obtention de
très bonnes statistiques, valables aussi bien
pour une analyse dans l’espace réciproque
(analyse Rietveld) que pour une analyse dans
l’espace réel [analyse concernant la fonction
de densité de paires atomiques (pair-density
function analysis - PDF analysis)]. Les
résultats ont montré qu’en dessous d’environ
375 K et sur une échelle locale (10 nm
environ), un ordre orbital en trois sousréseaux s’établit, dans lequel les orbitales
occupées sont du type (3z2 – r2). Cependant,
cet ordre ne s’étend pas à une longue
distance à cause de la courbure des feuillets
générée par l’ordre local lui-même puisque,
dans cette configuration, les orbitales sont
arrangées en trimères, où toutes les trois
orbitales voisines pointent vers un même
oxygène. Ces résultats (publiés dans J.-H.
Chung et al., Phys. Rev. B, 2005) sont en
très
bon
accord
avec
les
résultats
magnétiques brièvement évoqués ci-dessus
et où une absence d’ordre à longue distance
avait été mise en évidence.
BaCu2Si(Ge)2O7 :
composés
unidimensionnels avec l'interaction de
Dzyaloshinskii-Moriya
Dans le cadre de ce projet, nous avons étudié
les
propriétés
magnétiques
de
deux
composés unidimensionnels à base de Cu2+,
X=Si,Ge,
dans
lesquels
BaCu2X2O7,
l'existence de l'interaction de DzyaloshinskiiMoriya (DM) a été prouvée par plusieurs
expériences indépendantes. Grâce à la
collaboration
du
Prof.
K.
Uchinokura
(Université de Tokyo), nous possédons de
très bons cristaux de ces composés.
Nous avons étudié la résonance du spin
électronique
sur
un
monocristal
de
BaCu2Ge2O7 pour des températures allant de
300 à 2K et pour une large gamme de
fréquences entre 9.6 GHz et 134 GHz, dans le
but de tester les prédictions d’Oshikawa et
Affleck (OA) exposée dans leur récente
théorie de la RPE des chaînes de spins S=1/2
avec l’interaction de DM. Nous avons, en
76
particulier, trouvé que la largeur de raie RPE,
(ΔH),
présente
un
comportement
en
température très riche. Quand la température
décroît de Tmax/2=170K à 50K, ΔH décroît
rapidement et de façon linéaire. A plus basse
température, en dessous de 50K, ΔH acquiert
une dépendance très forte en fonction de
l’orientation du champ magnétique, et quand
H||c un comportement en (h/T)2 apparaît dû
au champ h (staggered) induit, en accord
avec les prédictions d’OA (S. Bertaina et al.,
Phys. Rev. Lett., 2004).
Pour
mieux
comprendre
l’origine
de
l’anisotropie magnétique dans ces composés,
nous avons effectué des études par la
résonance antiferromagnétique. Ces études
montrent très clairement l'existence de deux
gaps, ω1 = 40 GHz et ω2 = 76 GHz, dans le
spectre des magnons du composé BaCu2
Si2O7 et indiquent l'évolution de la structure
magnétique de ce matériau, sous un champ
magnétique appliqué, par deux transitions de
phase du type "réorientation de spin", Hc1 =
1,9 T et Hc2 = 4,7 T. Egalement deux gaps,
ω1 = 25GHz et ω2 = 56 GHz, ont été trouvés
dans le spectre du composé BaCu2Ge2O7.
Nous
avons
développé
une
théorie
microscopique basée sur le modèle de
Hubbard qui permet de comprendre le
mécanisme
de
l'anisotropie
dans
BaCu2Si(Ge)2O7 et d'expliquer les propriétés
magnétiques observées expérimentalement
(R. Hayn et al., Phys. Rev. B, 2002).
La théorie de la RPE dans les
systèmes à basse dimension avec un
spin S=1/2
Motivés par des résultats récents obtenus sur
les systèmes quantiques à basse dimension,
nous avons révisé la théorie de la RPE de
matériaux antiferromagnétiques de faible
anisotropie magnétique. Afin d’obtenir le
signal d’absorption nous avons utilisé le
formalisme de Mori, en considérant la
dynamique de spin total du système de façon
rigoureuse. Cela nous a permis d’exprimer,
pour la première fois, la susceptibilité χ(ω)
sous une forme perturbative à température
finie. Nous montrons, de façon très générale,
que le signal RPE est un mélange d’une
absorption et d’une dispersion. Dans le cas
ou la « self-energy » peut être estimée en
utilisant une des méthodes de découplage
RPA, nous avons réussi à calculer la forme du
signal, sa largeur et sa position. En particulier
,nous montrons que la position d’un signal
RPE est définie par trois contributions : i)
l’anisotropie de la susceptibilité statique, ii) la
dynamique de spin total du système et iii)
l’asymétrie de la forme du signal (J.
Choukroun et al., Phys. Rev. B, 2003).
MAGNETISME
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Théorie Modélisation et Simulation
Responsable
Jean-Marc Debierre
Personnel
Gilbert Albinet, professeur, Université de Provence
Anne-Marie Daré, maître de conférences, Université de Provence
Pierre Lombardo, maître de conférences, Université de Provence
Roland Hayn, professeur, Université Paul Cézanne
Rahma Guérin, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Laurent Raymond, maître de conférences, Université de Provence
Vincent Oison, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Steffen Schäfer, maître de conférences, Université de Provence
Doctorants
Matthieu Dufay
Tristan Ducousso
Thomas Chanier
[email protected]
Croissance, structure et propriétés de matériaux nanostructurés, de
semi-conducteurs, de solides magnétiques et d’alliages binaires.
Mots clefs
Calcul analytique, calculs ab initio DFT, corrélations fortes entre
électrons, méthode du champ de phase, Monte Carlo quantique.
Propriétés magnétiques avancées, auto-assemblage moléculaire sur
substrat métallique, topologie de densité électronique, transport et
propriétés diélectriques, électromigration sur les surfaces vicinales,
densités d’états et propriétés spectroscopiques, formes et modes de
croissance en solidification.
1. Krabbes G. et al.- Physica C, 2000 (indice : 53)
2. Reynaud F. et al.- Phys. Rev. Lett., 2001 (indice : 20)
3. Kyung B. et al.- Phys. Rev. Lett., 2004 (indice : 17)
Stations de calcul.
STMicroelectronics, CNES, Région PACA, OTAN, ANR, CINES.
GDR Champ de Phase
GDR DFT (Density Functional Theory)
GDR Nouveaux Etats Electroniques de la Matière
Programme Procope avec K. Kassner (Magdeburg)
Collaborative Linkage Grant (OTAN) avec R. Kuzian (Kiev) et
I. Opahle, M. Richter, K. Koepernik (Dresden)
Collaboration avec A.-M. Tremblay (Québec)
BILAN
SCIENTIFIQUE
77
MODES ET FORMES DE CROISSANCE
Etude du facettage par la méthode du
champ de phase
En collaboration avec A. Karma (Northeasten
University, Boston), nous avons utilisé la
méthode quantitative du champ de phase à
interface fine pour étudier le cas des matériaux
formant des facettes [Debierre J. M. et al.,
Phys. Rev. E, 2003]. Comme pour les cristaux à
l'équilibre, les facettes des formes de
croissance sont dues ici à des singularités de
l'énergie de surface qui, dans notre modèle de
champ de phase, sont régularisées.
L’étude de la croissance stationnaire d’une
dendrite libre montre que la vitesse à la pointe
est assez bien prédite par une théorie
analytique que nous construisons sur la base de
considérations physiques simples.
La croissance de doigts solides dans un canal,
étudiée en collaboration avec K. Kassner
(Université de Magdeburg) [Guérin R. et al.,
Phys. Rev. E, 2005] montre que des doigts
facettés sont obtenus aux plus fortes
anisotropies de l’énergie de surface, alors
qu’aux anisotropies intermédiaires c’est un
mode à deux doigts qui apparaît. Pour les
faibles anisotropies, nous observons des modes
oscillants. Aucun de ces deux modes n'a
d'équivalent pour les anisotropies cubiques
usuelles.
métallique très ramifiés sur la cathode. Un
modèle de diffusion-réduction sous champ
électrique proposé pour décrire ce phénomène
donne un accord quantitatif entre les formes
numériques et expérimentales [Lambert C. et
al., ChemPhysChem, 2002].
Croissance
atomique
dirigée
à
l'échelle
Pour obtenir par le modèle du champ de phase
des résultats comparables aux expériences, il
est nécessaire de connaître finement les
propriétés d'interface. Leur calcul est possible
pour des systèmes de dimensions modestes
(quelques nanomètres), car des simulations
numériques de dynamique moléculaire peuvent
être moyennées sur un grand nombre de
configurations. Avec cette approche, nous
avons étudié la fusion de zone de l'or pur
[Celestini F. et al., Phys. Rev. E, 2002] pour
calculer le coefficient cinétique qui relie la
vitesse de croissance à la température
d'interface,
pour
différentes
orientations
cristallines. Nos résultats ont permis de
montrer que : a) les fronts de solidification
Au(110) et Au(100) suivent une cinétique
limitée par les collisions, b) la croissance du
front Au(111) est au contraire limitée par la
mise en ordre des couches solides de surface,
c) le mécanisme limitant la fusion reste non
compris actuellement.
Préparation des échantillons pour la
solidification dirigée
Ce travail est le fruit d’une collaboration avec
l’équipe Microstructures de croissance autoorganisées. La préparation d'échantillons à
base
d'aluminium
(fusion
dirigée
puis
stabilisation sous gradient thermique) doit être
bien contrôlée, si l’on veut pouvoir comparer
des expériences de solidification dirigée au sol
et dans l'espace. Dans l'alliage Al-1.5wt% Ni le
gradient de température provoque la migration
des gouttes et des canaux riches en nickel
présents dans la zone partiellement fondue
(fusion de zone en gradient thermique). Un
modèle simple a été proposé pour interpréter
les résultats expérimentaux. Les simulations
numériques réalisées à partir de ce modèle
confirment bien sa validité pour décrire
l'expérience [Nguyen Thi H. et al., J. Cryst.
Growth, 2003].
Figure 1. Mode à deux doigts et mode oscillant
obtenus en solidification confinée pour des
anisotropies intermédiares et faibles.
Décomposition
électrolytique
couches minces de CuBr
de
Ce travail est le fruit d'une collaboration avec P.
Knauth (Laboratoire MADIREL, Marseille). CuBr
est un conducteur mixte avec une forte mobilité
des ions cuivre, prometteur pour la fabrication
de capteurs sélectifs de gaz. La détection du
gaz se faisant par une mesure de résistance
électrique, il est nécessaire de bien connaître le
comportement d'une couche mince soumise à
une d.d.p. constante. Dans une cellule limitée
par une cathode de cuivre et une anode d'or,
nous avons observé qu'au-delà d'une tension
seuil, les ions Cu+ forment des arbres de cuivre
78
THEORIE
STRUCTURE ÉLECTRONIQUE AB INITIO
Auto-organisation de molécules sur
substrat métallique
Ce travail s'effectue en collaboration avec
l'équipe Nanostructuration. Il s'agit d'analyser
la nature et la force des interactions entre
molécules et entre le substrat et les molécules.
Les premiers systèmes étudiés ont été les
molécules
de
phthalocyanine
de
zinc
halogénée (ZnPcX8 où X=F ou Cl) déposées sur
la surface d'argent Ag(111). [Abel M. et al.,
ChemPhysChem,
2006].
La
substitution
d'atomes d'hydrogène par des atomes de
halogènes modifie la nature et la force des
MODELISATION
ET
SIMULATION
RAPPORT
D’ACTIVITE
interactions intermoléculaires car elle permet la
formation de liaisons hydrogène de type C—
H...X qui accroissent de manière importante la
cohésion de l'arrangement moléculaire. Ces
interactions ont été analysées grâce à la
topologie de la densité électronique dans le
cadre de la théorie de Bader. Nous utilisons le
code InTeGrity [Katan C. et al., J. Appl. Cryst.,
2003] qui permet de quantifier l'intensité des
recouvrements électroniques entre molécules
et de déterminer de manière univoque un
modèle de charges ponctuelles. Ainsi, le
caractère
plus
ou
moins
covalent
ou
électrostatique d'une interaction peut être mis
en évidence.
Figure 2. Assemblage de molécules de phtalocyanine
de zinc chlorée. Les plages de couleurs représentent
la coupe de la densité électronique dans le plan des
molécules (valeurs croissantes du bleu au rouge). Les
points critiques des liaisons hydrogène sont
représentés par de très petites sphères grises.
Formation de défauts ponctuels dans
l'oxyde de tungstène WO3
Ce travail s'effectue en collaboration avec
l'équipe Microcapteurs. Les premiers résultats
concernent la formation des lacunes neutres
d'oxygène en volume [Lambert-Mauriat C. et
al., J. Phys.: Condens. Matter, 2006]. Nous
avons montré que la valeur de l'énergie de
formation de la lacune est corrélée à
l'anisotropie
structurale
de
la
phase
monoclinique
observée
à
température
ambiante. En effet, il est plus facile de former
des lacunes dans la direction cristallographique
c suivant laquelle l'alternance de liaisons W—O
courtes et longues est la plus prononcée.
L'étude détaillée de la structure électronique de
WO3 a montré le caractère ionocovalent de la
liaison W—O. L'aspect covalent se retrouve
dans la bande de valence dont la dispersion
résulte de l'hybridation des états 2p de
l'oxygène avec les états 5d du tungstène.
L'aspect ionique se traduit en terme de
population de Mulliken par un déficit d'électrons
BILAN
2002 - 2006
sur W (charge atomique de +1,8 e-) et par un
excédent d'électrons sur O (charge atomique
de -0,6 e-). Quand une lacune d'oxygène se
forme, la charge initialement portée par l'atome
d'oxygène se répartit principalement au
pourtour de la lacune. Ceci induit le
remplissage partiel des états 5d des W
premiers voisins de la lacune localisés dans la
bande de conduction en accord avec les
mesures de conductance faites sur WO3 sousstoechiométrique.
ELECTRONS FORTEMENT CORRELES
Propriétés magnétiques : ZnO dopé Co
Le développement rapide de la spintronique,
une branche de la nanoélectronique axée sur
l'exploitation du spin des électrons pour
moduler la conduction, exige des nouveaux
matériaux magnétiques comme ZnO dopé Co.
Dans une étude expérimentale et théorique
utilisant
la
résonance
paramagnétique
électronique et les calculs du champ cristallin
[R. Kuzian et al. Phys. Rev. B, 2006], nous
avons pu démontrer que les ions Co2+ dans la
matrice de ZnO possèdent une très forte
anisotropie magnétique [P. Sati et al., Phys.
Rev. Lett., 2006].
Ces résultats nous ont
permis d’affirmer la substitution du zinc par le
cobalt dans ZnO et de formuler un critère
d’identification de la phase ferromagnétique
intrinsèque. Nos calculs utilisant la méthode
LDA+U montrent que ce matériau n’est pas
ferromagnétique ; c’est au contraire un
échange antiferromagnétique qui se produit
entre les spins de Co [Chanier T. et al., Phys.
Rev. B, 2006].
Etude des oxydes à plusieurs orbitales
En lien avec les études menées au sein de
l'équipe magnétisme, nous nous sommes
intéressés aux propriétés magnétiques et
orbitales du composé LiNiO2. Nous avons
proposé un scenario permettant de comprendre
l'origine de la coexistence d'interactions de type
ferromagnétique
et
antiferromagnétique,
comme
le
suggèrent
les
résultats
expérimentaux [Daré A.M. et al., Europhys.
Lett., 2003].
Fermions
fortement
supraconductivité
corrélés
et
Le modèle de Hubbard est le prototype des
modèles de fermions fortement corrélés pour
l'étude de nombreux matériaux, comme les
supraconducteurs à haute température critique.
Nous avons combiné plusieurs approches pour
explorer ce modèle, comme les simulations
Monte-Carlo, une méthode auto-cohérente à 2
particules (TPSC), ou encore les approches de
champ moyen dynamique. Ces techniques se
complètent car, si elles peuvent être utilisées
parfois concomitamment, ce qui a permis de les
valider, elles ont chacune leurs spécificités.
SCIENTIFIQUE
79
C'est à l'aide de la TPSC que les principales
propriétés expérimentales caractérisant les
supraconducteurs dopés aux électrons (spectre
de photoémission, longueur de correlation
antiferromagnétique) ont été quantitativement
reproduites et comprises. Pour la première fois
dans l'histoire de ces matériaux, un scenario
global et prédictif a été proposé, identifiant
l'origine et les manifestations du pseudogap
[Kyung B. et al., Phys. Rev. Lett. 2004] et
[Hankevych V. et al., J. Phys. Chem. Sol.,
2006].
Transition métal-isolant
En collaboration avec G. Japaridze (Georgian
Academy of Sciences, Géorgie) nous avons
étudié les transitions Isolant/Métal pouvant
survenir dans les matériaux où l'on trouve à la
fois de fortes corrélations électroniques et du
désordre. Pour cela, nous avons développé une
approche fondée sur la théorie de champ
moyen dynamique pour traiter les corrélations
et sur l'approximation du potentiel cohérent
pour le désordre. A demi-remplissage, nous
avons obtenu le résultat remarquable d'une
double transition Métal/Isolant/Métal ayant lieu
successivement
lorsque
l'intensité
des
corrélations augmente [Lombardo P. et al.,
Phys. Rev. B, 2006]. D'autre part, pour un
remplissage non-entier, nous avons mis en
évidence par analyse spectrale l'existence d'un
nouveau type d'isolant, hybride entre l'isolant
de Mott dû aux corrélations et l'isolant de
bande.
Méta-matériaux
diélectriques
et
sont le siège d’interactions DzyaloshinskiiMoriya. Dans une approche théorique et
microscopique,
nous
avons
calculé
les
paramètres d’anisotropie [R. Hayn et al, Phys.
Rev. B, 2002] et d’interaction magnétique entre
les chaînes de spins [Bertaina S. et al., Phys.
Rev. B, 2006]. Grâce à ces calculs, nous avons
compris l’origine microscopique des interactions
et nous avons pu expliquer les propriétés
magnétiques de ces materiaux. Pour un autre
cuprate, Li2CuO2, nous avons fait un calcul ab
initio de l’anisotropie magnétocristalline et
obtenu un bon accord avec les expériences
[Mertz D. et al., Phys. Rev. B, 2005].
Finalement, nous avons calculé l’interaction du
pour
super-échange dans
Sb2O2VO3
démontrer que dans la classe des vanadates
également, on trouve de très bonnes
réalisations de chaînes de spins [Chaplygin I. et
al., Phys. Rev. B, 2004].
résonances
Ces
dernières
années,
les
métamatériaux (assemblages
réguliers
de
résonateurs micro-ondes) ont régulièrement
fait les titres des journaux scientifiques. Grâce
à leur indice de réfraction négatif, découlant de
résonances diélectriques et magnétiques dans
le domaine des micro-ondes, ces systèmes
permettent la construction de dispositifs à
propriétés optiques tout à fait remarquables,
tels que des lentilles n'étant pas soumises à la
limite de réfraction ou encore des objets
invisibles. Nos travaux [Schäfer S. et al., Eur.
Phys. J. B, 2005] [Raymond L., Eur. Phys. J. B,
2003] se focalisent surtout sur la partie
électrique du spectre électromagnétique que
nous avons calculée avec différentes méthodes
numériques (renormalisation, fonctions de
Green) et, dans certaines limites, analytiques
(matrices de transfert, règles de Kirchhoff).
Figure 3. Densité d’aimantation de BaCu2Ge207
calculée dans le plan bc. On peut voir les chaînes de
spins passant par le cuivre et l’oxygène.
Magnétisme dans les chaînes de spins
A basse dimensionalité, le magnétisme du spin
1/2 est dominé par des effets quantiques. En
collaboration avec l’équipe Magnétisme, nous
avons
étudié
en
détail
les
composés
unidimensionnels
BaCu2X207 (X=Ge,Si) qui
80
THEORIE
MODELISATION
ET
SIMULATION
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Le département micro
et nano-électronique
Equipe Dispositifs ultimes sur silicium
Equipe Mémoires
Equipe Conception de circuits intégrés
Equipe Microcapteurs
Equipe Composants pour l’optoélectronique et le photovoltaïque
Equipe Signaux et systèmes
Chercheur individuel : B. Vidal
1
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Responsable
Jean-Luc Autran
Personnel
Alain Bravaix, enseignant-chercheur, ISEN-Toulon
Nicolas Cavassilas, maître de conférences, Université de Provence
Didier Goguenheim, enseignant-chercheur, ISEN-Toulon
Michel Houssa, maître de conférences, Université de Provence (<08/2004)
Michel Lannoo, directeur de recherche CNRS
Fabienne Michelini, maître de conférences, Université de Provence
Daniela Munteanu, chargée de recherche CNRS
Membre de l’Institut Universitaire de France (2003-2008)
[email protected]
Postdoctorants, ATER, CDD
Karine Castellani, post-doctorant, CNRS & Université de Provence
Christophe Sudre, post-doctorant, Université de Provence
Faïza Mohamed-Said, secrétaire contractuelle
Doctorants
thèses en cours
Vincent Barral, doctorant
Christelle Bénard, doctorante
Damien Giot, doctorant
Chloé Guérin, doctorante
Damien Lachenal, doctorant
Xavier Loussier, doctorant
Alexandre Mondot, doctorant
Karim Néhari, doctorant
David Pic, doctorant
Samir Serdouk, doctorant
Olivier Tintori, doctorant
Mélanie Szczap, doctorante
thèses soutenues
Stéphane Bécu (2006)
Marc Bescond (2004)
Jérôme Bienacel (2005)
Damien Deleruyelle (2005)
Michaël Denais (2005)
Xavier Garros (2004)
Thierry Di Gilio (2003)
Samuel Harrison (2005)
Stéphane Monfray (2003)
Chittoord Parthasarathy (2006)
Fabrice Payet (2005)
Sophie Renard (2003)
Céline Trapes (2004)
Transistors et nanocomposants CMOS : caractérisation,
modélisation, simulation numérique, fiabilité électrique et radiative
Mots clefs
Transistors MOS (déca)-nanométriques, transistors double-grille,
nanotransistors multi-grille, transistors à fil (nanowire), simulation
numérique, modélisation compacte, formalisme des fonctions de
Green (NEGF), effets quantiques, transport balistique, silicium et
germanium contraints, effets des radiations sur les composants et
circuits, effets radiatifs transitoires, neutrons atmosphériques, calcul
de structures de bandes, théorie k.p, dispositifs MOS, durée de vie,
porteurs chauds, claquage, vieillissement, NBTI, relaxation
1. Chaneliere C. et al., Mat. Sci. Eng. R, 1998 (indice : 163)
2. Houssa M. et al., J. Appl. Phys., 2000 (indice : 105)
3. Devos A., Lannoo M., Phys. Rev. B, 1998 (indice : 84)
BILAN
SCIENTIFIQUE
81
6 bancs de caractérisation électrique sous pointes (1 prober manuel
300mm, 3 probers manuels 200mm dont 1 banc avec chuck
chauffant 200mm RT-300°C, 2 probers manuels 6") ; 1 cryostat
LN2 (77K < T < 450K) ; 1 cryostat hélium liquide circuit fermé ; 2
bancs de caractérisation électrique en boîtiers Qualitau Mira
(Electromigration et TDDB) et Qualitau Infinity (NBTI, porteurs
chauds, TDDB) installés au CCR2-Rousset ; mesures I(V) : 3
Analyseurs de paramètres Agilent 4156, 1 Agilent 4155 , 2 Agilent
4145, 2 pA mètres Keithley 617, 2 Current Amplifier Keithley 428, 1
Analyseur Keithley 4200 ; C(V) (20Hz-1MHz) : 2 Agilent 4284 ,
Agilent 4275 , Agilent 4280 / Boonton 7200 ; Bancs automatisés
pour Stress AC/DC pour ALE (Accelerated Lifetime Experiments ;
Caractérisation des défauts par pompage de charge, grille flottante
ou DLTS, TBS, photoémission interne (IPE) ; Bâti de dépôts
métalliques par pulvérisation plasma ; AFM / EFM + Tête STM ; 11
stations de travail SUN Blade (100, 1000 et 2000) ; 1 station de
travail bi-processeur HP J6000 ; 1 cluster SUN 22 nœuds 4Go/bioptéron 2.2 GHz ; 1 cluster SUN 6 noeuds 32Go/bi-optéron 2.2 GHz
; Plateformes de simulation SILVACO, ISE, Cadence, Mentor
Graphics, Mathematica, Femlab, Fortran 90, C, C++, outils logiciels
de calcul parallèle
STMicroelectronics (Crolles, Rousset), ATMEL, CEA-DAM, CEA-LETI,
Commission Européenne (IST, MEDEA+, FEDER), RMNT, ANR,
Ministère de l’Economie des Finances et de l’Industrie (STSI),
Ministère de la Recherche (ACI), Conseil Régional Provence Alpes
Côte d’Azur, Conseil Général des Hautes Alpes, Plateforme de
caractérisation CIM PACA
Réseau d’Excellence SINANO, STMicroelectronics (Crolles, Rousset),
Infineon Technologies (Munich), Thales Avionics (Valence), Bertin
Technologies (Aix-en-Provence), IMEC (Leuven), EPFL (Lausanne),
IEF (Orsay), IMEP (Grenoble), projet intégré européen NANOCMOS,
réseau d’excellence SINANO, projet européen MEDEA+ ROBIN,
Projets RMNT ULTIMOX, KAPPA, CMOSDALI, MEMIS, Projet focalisé
ST-L2MP
82
DISPOSITIFS
ULTIMES
SUR
SILICIUM
D’ACTIVITE
L’équipe « Dispositifs Ultimes sur Silicium »
conduit des activités de recherche dans les
domaines de la caractérisation électrique fine,
de la modélisation et de la simulation
analytique, compacte et numérique des
transistors MOS, nanocomposants et dispositifs
sur Silicium en "fin de roadmap". Les travaux
sont aujourd’hui structurés autour de trois
thématiques principales : 1) la modélisation et
la simulation des nanocomposants et du
transport quantique ; 2) le développement de
modèles compacts d’architectures innovantes
sur silicium ; 3) la fiabilité électrique et
radiative
des
technologies
CMOS
décananométriques.
Nous présentons, dans la suite du texte,
quelques résultats clés obtenus au cours des
quatre dernières années pour ces thématiques.
On pourra se reporter à la bibliographie
complète de l’équipe pour les autres sujets non
détaillés
dans
le
présent
rapport :
caractérisation et modélisation de matériaux
high-κ, étude de dispositifs spintroniques ou
encore modélisation de mémoires non-volatiles.
2002 - 2006
z
x
y
1.36nm
RAPPORT
1.3
6n
m
9 nm
Figure 1. Transistor gate-all-around (GAA) à nanofil
de silicium. L’axe source-canal-drain est un cluster
d’atomes de Si (en rouge) passivé en surface par des
atomes d’hydrogène (en bleu).
MODELISATION ET SIMULATION DE
NANOCOMPOSANTS
Approches atomistiques
Nous avons entrepris le développement de
codes de calcul basés sur des méthodes semiempiriques (k.p, liaisons fortes), elles-mêmes
calibrées sur des résultats de calculs ab-initio
(LDA, GW), permettant de simuler les
propriétés électroniques (structure de bandes)
de systèmes de taille nanométriques. L’objectif
est d’arriver, par étapes successives, à une
simulation atomistique 3D prédictive des
nanotransistors qui devrait constituer un outil
essentiel de validation et de calibration des
autres approches de simulation.
A titre d’illustration, nos travaux récents
[Nehari et al. ESSDERC 2005, Solid-State
Electron. (2006)] ont porté sur l’évaluation de
l’impact de la structure de bandes d’un nanofil
de Si sur la réponse balistique d’un transistor
dont l’axe source-canal-drain est justement
constitué d’un tel nanofil (figure 1). Dans cette
étude, un calcul par liaisons fortes (modèle sp3)
a permis d’obtenir la structure de bandes
(figure 2) de ce cluster atomique. Parce que sa
structure de bandes est différente de celle du
silicium massif (en termes de position des
extrema de bandes et des masses de
courbures) et cela d’autant plus que le
confinement est important, la différence
calculée sur la réponse balistique du transistor
devient importante lorsque la section du nanofil
diminue, comme illustré sur la figure 3. Aux
dimensions ultimes (1.36 nm de côté), la
différence sur ce courant source-drain à l’état
passant peut atteindre près de 60%.
BILAN
Figure 2. Structure de bandes du nanofil calculé par
une approche de type « liaisons fortes » (modèle sp3)
pour des sections de 1.36 et 2.72 nm de côté.
Figure 3. Caractéristiques ID(VG) calculées en régime
balistique grâce au formalisme NEGF en considérant
les masses effectives du Si massif ou la structure de
bande réelle du nanofil (figure 2).
Transport quantique – Formalisme des
fonctions de Green (NEGF)
(voir rubrique « faits marquants »).
MODELISATION COMPACTE PHYSIQUE
DES NOUVELLES ARCHITECTURES DE
TRANSISTORS
Le fonctionnement des nanotransistors en
architecture multi-grilles s’éloigne de celui des
dispositifs conventionnels : des phénomènes
physiques émergents, tels que le transport
balistique ou les effets quantiques, deviennent
prépondérants et influencent significativement
leurs performances. Dans ces dispositifs ultracourts, ces effets restent fondamentalement
peu ou pas pris en compte dans la modélisation
des dispositifs et circuits intégrés. C’est à ce
niveau qu’il existe une limitation importante
des outils de simulation actuels, notamment en
SCIENTIFIQUE
83
ce qui concerne les outils de conception de
circuits. L’équipe mène depuis quatre ans une
importante activité de développement de
modèles physiques analytiques et compacts du
fonctionnement des nano-transistors multigrille, modèles dédiés à être implémentés dans
des simulateurs circuits. Ce travail de
modélisation
a
comporté
deux
volets
principaux : (a) modélisation des paramètres
essentiels du transistor (tels que la tension de
seuil) et (b) modélisation complète du
fonctionnement du transistor (courant de drain
et des charges sur les terminaux). Ces
modèles, dédiés aux dispositifs double-grille
conventionnels,
double-grille
à
grilles
indépendantes, SON ou multi-grilles, sont
basés sur une approche physique et prennent
en compte les effets de canal court et de
confinement quantique ainsi que le transport
balistique, phénomènes essentiels dans ces
nano-dispositifs ultra-minces. Un exemple de
ce travail de modélisation est présenté dans la
figure 4 : notre modèle compact du courant de
drain dans un transistor double-grille est
parfaitement
validé
par
des
données
expérimentales mesurées sur des dispositifs
fabriqués par STMicroelectronics dans le cadre
du projet NanoCMOS.
DISPOSITIFS ET CIRCUITS CMOS
DECANANOMETRIQUES EN ENVIRONNEMENT RADIATIF
Sensibilité des architectures CMOS
innovantes aux particules ionisantes
D’après les premiers résultats expérimentaux
publiés, les architectures CMOS multi-grilles
semblent présenter une très bonne tenue aux
radiations ionisantes. Ceci est principalement
du à l’excellent contrôle du potentiel de body
qui induit une forte réduction des effets de
substrat flottant. Depuis 2003, nous conduisons
une étude théorique du comportement de ces
dispositifs sous rayonnement, notamment en ce
qui concerne l’interaction des phénomènes
émergeants (effets de confinement quantique
ou transport balistique) avec les effets
physiques résultant du passage d’une particule
1.E+01
VD=1.2V
L=30nm
tSi=10nm
1.E-01
0.1V
tox=1.5nm
18
1E-05
VD=1.2V
1.E-03
-3
4×10 cm
0.1V
1E-07
1.E-05
L=70nm
tSi=13.8nm
1.E-07
tox=2.2nm
Intrinsic channel
1.E-09
1.E-11
1E-09
Experiment
2D QM model
Drain current I D (A/µm)
Drain current I D (A/µm)
0.001
1.E-13
1E-11
1.E-15
-0.5
-0.3 -0.1
0.1 0.3 0.5 0.7
Gate voltage VG (V)
0.9
1.1
Figure 4. Validation du modèle compact Double-Grille
par des données expérimentales.
Ce modèle a été implémenté dans un
simulateur circuit et ensuite utilisé pour la
simulation d’un circuit simple (oscillateur en
anneaux à 15 étages), comme illustré dans la
figure 5.
L = 200nm tSi = 5nm
Output voltage (V)
1.5
L = 500nm tSi = 10nm
1.0
0.5
0.0
Ring oscillator - 15 stages
-0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Figure 6. Evolution temporelle de la densité
d’électrons dans un transistor 32nm gate-all-around
(GAA) après le passage d’une particule ionisante de
LET=1MeV/(mg/cm2 (VG=0V, VD=0.8V).
10
Time (s)
ionisante à travers le dispositif. Nous avons
récemment analysé, par simulation quantique
en 3 dimensions, l’impact du confinement
quantique sur la tenue aux irradiations des
dispositifs
SOI
simple-grille,
double-grille
planaire, triple-grille et gate-all-around. Les
effets quantiques ont une influence significative
sur la distribution de charge dans le dispositif
(comme illustré dans la figure 6 où la variation
temporelle en classique –i.e. sans effets
quantiques– et en quantique est représentée
dans un transistor gate-all-around), avec des
conséquences sur la recombinaison des
porteurs, la charge collectée et l’amplification
bipolaire de la charge déposée au passage de
l’ion. Nos résultats démontrent l’importance de
prendre en compte le confinement quantique
dans la simulation des effets radiatifs, en
particulier pour les futurs nano-fils multi-grilles
ultra-minces.
Projet ASTEP (Altitude Single-Event
Effect Test European Platform)
(voir rubrique « valorisation et partenariat »).
Figure 5. Réponse transitoire d’un oscillateur en
anneaux à 15 étages simulée avec le modèle compact
du transistor Double-Grille implémenté dans Eldo®.
84
DISPOSITIFS
ULTIMES
SUR
SILICIUM
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
FIABILITE DES TECHNOLOGIES CMOS
Fiabilité des oxydes ultra-minces
Dans le cadre du projet Ultimox, nous avons
étudié la génération de courants de fuite à
travers l’oxyde dans les structures MOS en
déplétion, appelés LVSILC (Low Voltage Stress
Induced Leakage Currents). L’énergie des
porteurs injectés étant le paramètre critique,
on déduit une loi d’accélération dépendant
directement
de
la
tension
de
grille
[Goguenheim D. et al. JNCS 2003, Trapes C. et
al. JNCS & Micro. Reliab. 2005]. Nous
poursuivons depuis 2004 ces études sur la
fiabilité au claquage des oxydes de 3nm et
moins [thèse Pic D.] afin de valider les lois
d’accélération pertinentes pour extrapoler la
durée de vie aux conditions nominales.
En collaboration avec l’Alliance STCrolles 2,
nous étudions la fiabilité des dernières filières
CMOS et BiCMOS de moyenne puissance. Les
travaux de D. Lachenal (thèse 2004-2007) sur
les technologies LDMOS montrent l’influence de
la structure et de la qualité des espaceurs sur
les points chauds de génération [Lachenal D.,
MIEL & IPFA Proc. 2006]. En collaboration avec
Infineon (thèse de A. Ille 2004-2007), nous
étudions
les
problèmes
de
décharge
électrostatique
sur
une
large
gamme
d’épaisseurs d’oxyde (5.2-1.3nm) et avons
montré l’impact de la méthodologie en tension
et température dans les intervalles de
contrainte ESD, en utilisant la technique
Transient Line Pulse (TLP) de quelques ns à la
ms [Ille A., IEEE EOS/ESD 2006].
Fiabilité porteurs chauds et NBTI des
filières MOS avancées
En collaboration avec l’Alliance Crolles-2, nous
avons élaboré une nouvelle technique de
caractérisation, qui capture à la volée (figure 7)
les principaux paramètres du transistor
dégradé
au
cours
des
contraintes
en
température et tension, en évitant les
phénomènes de relaxation propres aux oxydes
minces [Denais M. et al., IEDM Tech. Dig.,
2004]. On a souligné les effets importants du
piégeage de trous dans le transistor PMOS et la
fraction des états lents, qui se vident selon une
loi universelle, alors que les états d’interface
rapides n’interviennent pas dans ce mécanisme
plus lent (ms-µs). Les facteurs d’accélération
en remplissage et vidage des pièges dans les
oxydes
ultra-minces
nitrurés
montrent
l’interaction des différents mécanismes en
fonctionnement alterné et AC [Parthasarathy
C., IEEE IRPS 2006]. La prise en compte des
mécanismes
de
dégradation
dans
les
paramètres BSIM a permis de modéliser la
dégradation sur des cellules NAND, SRAM,
buffers et des blocs analogiques (amplificateurs
différentiels, miroirs de courants). L’impact des
dégradations porteurs chauds a été étudié sur
les transistors des cœurs logiques ou d’entréesortie (thèse T. Digilio 2002-2005) pour les
filières 0,35µm à 120nm, soulignant la
nécessité
d’adapter
les
techniques
d’extrapolation aux nouveaux mécanismes
[Digilio T., IEEE IRW, 2005].
BILAN
Figure 7. Principe d’extraction à la volée au cours
d’une contrainte NBTI et comparaison avec la
méthode conventionnelle (PMOS VG= -1.32V, T=
125°C).
Fiabilité des procédés
Nous avons établi et testé une méthodologie
optimisée de détection des défauts latents
induits par le « Wafer Charging », qui utilise
des injections courtes (~1s) d’électrons chauds
dans le PMOS [Goguenheim D. et al., Micro.
Reliab., 2005]. L’optimisation des tests
d’électromigration a été étudiée et un effet
anormal lié à la structure de test ligne+via a
été observé. Nous avons mis en place une
procédure de test sur boîtier séparant les effets
en courant et en température, autorisant une
meilleure prédiction de la durée de vie des
lignes. Enfin, nous avons entamé en 2004 un
travail visant à estimer l’impact d’une
contamination par le cuivre de wafers
fabriqués, en collaboration avec le CEA-LETI qui
a réalisé les contaminations contrôlées par la
face arrière. Un effet faible de réduction de VTH
a été mis en évidence dans le PMOS, sans effet
sur l’interface et l’oxyde [Puzenat, 2006 à
paraître].
SCIENTIFIQUE
85
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Mémoires
Responsables Rachid Bouchakour
[email protected]
Personnel
Pascal Masson
[email protected]
Hassen Aziza, maître de conférences, Université de Provence
Pierre Canet, professeur, Université de Provence
Claude Césari, professeur émérite, Université du Sud Toulon Var
Damien Deleruyelle, maître de conférences, Université de Provence
Philippe Ferrandis, maître de conférences, Université du Sud Toulon Var
Bruno Imbert, maître de conférences, Université de Provence
Romain Laffont, maître de conférences, Université de Provence
Frédéric Lalande, professeur, Université Paul Cézanne
Nicolas Mariema, ingénieur contractuel
Gilles Micolau, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Christophe Muller, professeur, Université du Sud Toulon Var
Isabelle Poncin, technicienne CNRS
Jean-Michel Portal, maître de conférences, Université de Provence
Christian Turquat, maître de conférences, Université du Sud Toulon Var
Sandrine Bernardini, ATER 2004-2005
Damien Deleruyelle, ATER 2004-2006
Hassen Aziza, ATER 2004-2005
Anne-Marie Castagnos, ATER 2002-2004
Valery Bouquet, postdoc 2005-2006
Julie Damas, postdoc 2005-2006
Doctorants
thèses en cours
Germain Bossu
Samir Bouthar
Lorène Courtade
Antoine Demolliens
Stéphanie Jacob
Claire Leroux
Samir Mouhoubi
Jérémy Postel-Pellerin
Henia Ragad
Manon Roca
Arnaud Regnier
Manuel Sellier
Romain Wacquez
thèses soutenues
Laurent Lopez (2004)
Romain Laffont (2003)
Sandrine Bernardini (2004)
Rossella Ranica (2005)
Fabien Gilibert (janvier 2006)
Bertrand Delsuc (2005)
Juliano Rzafindramora (2005)
Valéry Bouquet (2005)
Hassen Aziza (2004)
Nicolas Menou (2004)
Mémoires à matériaux avancés – Mémoires innovantes sur silicium
– Analyses de performances – Diagnostic et test de circuits intégrés
Mots clefs
Mémoires, plan mémoire, Flash, EEPROM, DRAM (1T et 1T1C),
FeRAM, MRAM, PCRAM, test, diagnostic, fiabilité, mémoires
alternatives ultra-rapides, mémoires à peu d’électrons
1. De Salvo B. et al., IEEE Trans. on Electron Devices, 2001
(indice : 37)
2. Menou N. et al., Appl. Phys. Lett., 2005 (indice : 4)
3. Portal J.M. et al., J. of Elec. Testing, 2005
BILAN
SCIENTIFIQUE
87
Testeur Agilent 93K et plusieurs bancs de tests électriques I-V, C-V
pour la caractérisation des cellules mémoires seules et en matrice.
L’équipe dispose aussi de plusieurs stations de travail ainsi que des
logiciels de simulation et de mesures : ISE, ELDO, IC-CAP, Mathcad
Atmel,
Alliance
Crolles,
AMI
Semiconductor,
Chartred
Semiconductors,
Fujitsu,
Gemplus,
Inside
Contactless,
STMicroelectronics, CIM-PACA, Pôle de compétitivité SCS, CEA-Léti,
IMEP, LPM, IMEC
GDR FiFA, RTP Fiabilité, Projet IST FLEUR, ANR PNANO
88
MEMOIRES
RAPPORT
D’ACTIVITE
L’équipe associe les activités scientifiques de 14
enseignants chercheurs (6 Professeurs des
Universités, 8 Maîtres de conférences) et de 15
Doctorants. Il est important de noter que 6 des
enseignants chercheurs ont été recruté dans la
période 2002 – 2005 et 3 ont été promus au
grade de Professeur.
2002 - 2006
particulier pour le domaine de l'aérospatiale.
Dans cette perspective, il est nécessaire
d'analyser la fiabilité et la durabilité de ces
dispositifs lorsqu'ils sont soumis simultanément
à des contraintes électriques et radiatives
(Menou, Castagnos et al., J. Appl. Phys., 2005).
La mise en place de cette équipe est assez
récente, elle fait suite à une restructuration des
activités de recherche du laboratoire. Compte
tenu du fort potentiel de recherche au
laboratoire dans ce domaine et de l’importance
de ce dernier, il nous est apparût primordial de
nous
positionner
sur
cette
thématique.
Actuellement, l’équipe couvre les divers aspects
du développement des mémoires au travers
d’un large panel de thèmes allant des
matériaux jusqu’aux circuits en tenant compte
des aspects modélisation, caractérisation et
test. L’organisation de nos recherches s’articule
autour de quatre grands thèmes :
•
•
•
•
Mémoires à matériaux avancés ("MéMatA") ;
Mémoires innovantes sur silicium ("MISSi") ;
Analyse de performances ("AP") ;
Diagnostic et test de circuits intégrés
("DiTCI").
En parallèle de ces activités scientifiques,
l’équipe mémoires est à l’origine et a organisé
la première conférence ICMTD (1st International
Conference on Memory Technology and Design)
qui a réuni plus de 160 scientifiques en
provenance de 18 pays du 21 au 24 mai 2005 à
Giens (France). Une version étendue des
meilleurs papiers a été publiée dans une édition
spéciale de la revue Solid-State Electronics
(Vol. 49, No. 11, 2005).
Le succès de cette première édition nous a
permis de pérenniser cette conférence comme
un évènement biannuel. La deuxième édition se
déroulera en mai 2007 à Giens (site Internet de
la conférence : www.ICMTD.com).
MEMOIRES A MATERIAUX AVANCES
(MéMaTa)
Problématique générale
Cette thématique vise à analyser la fiabilité de
nouvelles technologies mémoires intégrant un
matériau fonctionnel comme élément de
stockage de l'information. Depuis 2002, nous
travaillons sur la fiabilité des mémoires
ferroélectriques FeRAM en associant des tests
électriques à des analyses microstructurales
fines. Cette double approche permet de mieux
appréhender
les
mécanismes
physiques
fondamentaux responsables de la défaillance
des dispositifs, ceci en relation avec les étapes
technologiques de fabrication et la nature des
contraintes (tension, température, irradiation).
Fiabilité de condensateurs 3D sous
irradiation X
De par leurs performances en terme de temps
d'accès et de faible consommation, les
mémoires FeRAM sont très attractives en
BILAN
Figure 1. Variation de la polarisation rémanente
(Δ2.PR) de condensateurs soumis à un cyclage
bipolaire sous ou hors irradiation X. En insert,
principe du dispositif de mesures in situ.
Afin d'évaluer la tolérance de cellules FeRAM
"réelles" dans des conditions radiatives
sévères, des études ont été menées sur des
réseaux de condensateurs de type "mémoire".
Des réseaux de condensateurs à 3 dimensions,
montés en boîtier, ont été placés sur une carte
développée au sein de l’équipe. Cette dernière
permet de mesurer les caractéristiques
ferroélectriques sous radiations X et contraintes
électriques simultanées (insert Figure 1). Si les
réseaux sont toujours écrits dans le même état,
l'irradiation engendre un mécanisme d'imprint
irréversible
(déplacement
en
tension)
conduisant à des erreurs en lecture et en
écriture. En outre, lorsque la mémoire est
cyclée sous irradiation (Figure 1), on observe
une
forte accélération du mécanisme de
fatigue (perte de polarisation) causant une
fermeture de la fenêtre de programmation et
des erreurs de lecture (Courtade et al., Appl.
Phys. Lett., 2006).
Diagnostic non destructif de cellules
FeRAM
Compte tenu du rôle prépondérant du
condensateur de stockage sur la fiabilité des
mémoires FeRAM, il est particulièrement
intéressant
d'étudier
les
caractéristiques
électriques
et
microstructurales
des
condensateurs ferroélectriques après les étapes
d'intégration. En complément des tests de
fiabilité, des réseaux de condensateurs intégrés
ont été analysés en associant des analyses de
fluorescence et de diffraction sur une source
synchrotron micro-faisceau (ID18F, ESRF).
Ces analyses non destructives ont permis tout
d'abord de qualifier les étapes technologiques
de fabrication des blocs mémoires et
d'inspecter la microstructure des condensateurs
ferroélectriques
après
intégration.
Elles
permettent en outre de contrôler les variations
SCIENTIFIQUE
89
de condensateur à condensateur et de les
corréler aux performances de fiabilité ("sensing
window" par exemple). Enfin, il est possible de
reconstruire "en aveugle" l'architecture de la
cellule mémoire. Un excellent accord est
observé entre la cross section TEM de la cellule
et les profils déduits des expériences couplées
µXRF/µXRD (Muller C. et al., J. Appl. Phys.,
2006). Cette approche a également été
développée sur des condensateurs 3D (Menou
N. et al., J. Appl. Cryst., 2006).
MEMOIRES
INNOVANTES
SILICIUM (MISSi)
SUR
MISSi a pour vocation d’étudier, de modéliser
et de simuler des mémoires à architectures
innovantes incluant aussi la mise au point de
nouvelles méthodes de caractérisation. Nous
travaillons ainsi sur des mémoires volatiles et
non-volatiles telles que : Flash simple-poly,
embeded 1T1C DRAM, 1T DRAM (Bulk, PD-SOI,
FD-SOI), Flash à nano-cristaux de silicium,…
Modélisation des structures MOS
Les mémoires, composants indispensables de
tout système électronique, suivent aussi la loi
de réduction d’échelle prédictive de Moore. Le
fonctionnement de ce type de composant est
plus compliqué que celui du transistor MOS. De
ce fait, ces mémoires sont bien plus sensibles
aux effets parasites liés à la réduction des
dimensions. Il est donc important de travailler
sur la modélisation et la caractérisation
électrique du transistor MOS et de la capacité
MOS. Nous avons ainsi réalisé un grand nombre
de codes de calculs (appelés modèles) prenant
en compte un nombre important de paramètres
(porteurs chauds, courant tunnel, polydésertion, charges parasites dans l’isolant,
effets quantiques,…). Ce travail nous a permis
de mettre au point une méthode d’extraction
de la résolution spatiale des charges parasites
de l’oxyde entre les deux interfaces (Bernardini
S. et al., Applied Physic Letters, 2004) et des
pièges à l’interface de l’isolant (Masson P. et
al., Applied Physic Letters, 2002). Nous avons
aussi travaillé sur l’impact d’un isolant de grille
ultra mince sur le courant de drain (Gilibert F.
et al., Solid-State Electronics, 2004).
Les mémoires DRAM sans capacité
La complexité de réalisation de la capacité de
stockage de la cellule DRAM impose la
recherche de solutions qui s’affranchissent de
cet élément. Une solution est de stocker la
charge (ie l’information) au niveau du substrat
d’un transistor MOS ce qui revient à modifier sa
tension de seuil. Nous avons travaillé
successivement sur la cellule 1T-Bulk qui est
composée d’un transistor MOS dont le substrat
est isolé par une diode (Villaret A., et al., IEEE
Transaction on Electron Devices, 2005 et
Ranica R., et al., Solid-State Electronics, 2005).
Ce travail a abouti à la réalisation d’un
démonstrateur mémoire de 1 Mbits. Nous
avons ensuite travaillé sur les cellules 1TPDSOI (Partialy Depleted SOI) et 1T-FDSOI
(Fully Depleted SOI).
90
Les mémoires Flash
Il existe une multitude de concepts de
mémoires Flash. Nous poursuivons nos travaux
de recherche sur la mémoire à nano-cristaux
de silicium (Perniola L., et al., IEEE transaction
on Nanotechnology, 2005), sur la mémoire à
chargement sous le canal (Ranica R., et al.,
IEEE transaction on Nanotechnology, 2005).
Cette dernière permet un relâchement des
contraintes sur la réalisation du transistor et de
son oxyde de grille et ainsi de pouvoir suivre la
loi de Moore. Nous avons aussi travaillé sur la
cellule simple poly qui permet de réaliser des
mémoires compatibles avec les technologies
CMOS digital. La confidentialité de ce sujet de
recherche ne nous permet toujours pas
d’envisager de publications sur ce type de
dispositif. Toutefois, nous avons publié une
technique de caractérisation dérivée de la
technique de la grille flottante appliquée à ce
dispositif (Laffont R. et al. ESSDERC, 2003).
ANALYSES DE PERFORMANCES (AP)
Dans cette thématique de recherche, nous
travaillons principalement sur l’optimisation des
cellules mémoires en fonction des contraintes
d’utilisation. Nos objectifs sont de diminuer les
tensions appliquées au plan mémoire ou encore
d’augmenter la fiabilité des cellules. Pour cela,
nous travaillons au niveau de l’architecture de
la cellule et des signaux appliqués tout en
tenant compte de l’environnement de la cellule.
Page flash - émulation EEPROM de la
cellule flash
Cette étude est consacrée à l’étude du
fonctionnement des cellules flash et à la
modification de celles-ci pour obtenir une
fonctionnalité EEPROM sans avoir recours à
l’émulation software ainsi qu’à la conception
des circuits de programmation.
Vieillissement des oxydes tunnels
Cette étude porte sur l’étude du signal de
programmation des cellules mémoires EEPROM
et a permis d’optimiser d’une part, le
vieillissement dû à la contrainte électrique et
d’autre part, la vitesse de programmation. Une
autre
étude
porte
sur
l’évolution
des
paramètres du modèle de courant d’injection
des charges (Fowler-Nordheim) au cours du
vieillissement dû à la contrainte électrique pour
aboutir à une modélisation du test en
endurance.
Fiabilité des mémoires non-volatiles
Cette étude est consacrée aux distributions
statistiques des caractéristiques électriques et
de leur dépendance en temps, tension et
température.
Notre objectif est de mieux
appréhender les phénomènes physiques mis en
jeu. En outre, une étude en rétention à haute
température permet d’étudier les pertes de
charges dues à l’émission thermoïonique.
MEMOIRES
RAPPORT
D’ACTIVITE
DIAGNOSTIC ET TEST DE CIRCUITS
INTEGRES (DiTCI)
Les principaux points abordés dans cette
thématique de recherche sont les suivants :
• Modélisation de défauts
• Test
et
diagnostic
des
mémoires
embarquées
• Développement d’Infrastructure IP
L’évolution des applications dans le domaine de
la microélectronique rend la complexité des
circuits intégrés sans cesse croissante. La
maîtrise de la réalisation de ces circuits
intégrés nécessite une très bonne connaissance
de la technologie, en particulier de la dispersion
paramétrique. Il découle directement de cette
constatation, une difficulté croissante pour
tester et diagnostiquer les nouveaux systèmes
sur puce. Ainsi la frontière entre les thèmes de
recherche traitant de l’analyse de défaillance,
du test, de la conception et de la fabrication
tend à se réduire. Une nouvelle approche de
conception prenant en compte les différents
aspects évoqués précédemment est appelée
«Design For Manufacturing». La thématique
DiTCI (Diagnostic et Test des Circuits Intégrés)
se positionne à l’interface entre le test et
l’analyse de défaillance, de manière à répondre
à ces nouveaux enjeux de l’industrie du semiconducteur.
Modélisation de défauts
Le thème « Modélisation des défauts » est une
activité de recherche dont l’objectif est le
développement de modèles de défauts pouvant
affecter les grilles des transistors MOS en
technologies fortement submicroniques.
Notre contribution concerne la modélisation des
défauts de dopage dans les poches (« Halo
Implant ») utilisées massivement dans les
technologies fortement submicroniques. Ceci
dans le but de mieux contrôler les grandeurs
caractéristiques du transistor telles que Ion,
Ioff et VT. Notre approche, dans ce cas, a été
de proposer un modèle maillé de manière à
maîtriser les différences de dopage le long du
canal. La validation de ce modèle maillé a été
réalisée en comparant les résultats issus de
notre modèle avec ceux issus d’un simulateur
« technologique ».
Test et diagnostic
embarquées
des
2002 - 2006
analogiques pertinentes des cellules. Ceci dans
le but d’améliorer le diagnostic en introduisant
la notion de cartographie analogique et de
distributions sur produit (Portal et al. J. of Elec.
Testing, 2005). De plus, la mise en place d’une
infrastructure de simulation plus réaliste a été
entamée et devrait nous permettre d’étudier
par simulation le comportement défectueux de
ce type de mémoire. Cette étude a aussi
permis de mieux maîtriser les différentes
composantes d’un plan mémoire NVM. Elle
ouvre ainsi de nouvelles perspectives en terme
de conception de plan mémoire. La dernière
contribution,
actuellement
en
cours
de
développement,
concerne l’extension des
méthodes développées sur les mémoires
EEPROM aux mémoires Flash. Cette activité a
pour but la création, par simulation, de
signatures électriques de défaillances dans le
plan mémoire Flash.
Développement d’infrastructure IP
Le thème «Développement d’Infrastructure IP»
est une activité qui met en œuvre à la fois des
études de conception des strcutures I-IP et des
études pour l’exploitation des résultats issus de
ces structures. L’objectif est de proposer des
blocs IP permettant d’analyser certaines
composantes du procédé de fabrication.
Nous avons conçu un circuit de mesure des
courants et des tensions de seuil des cellules
mémoires EEPROM sur produit. Notre approche
a donc permis d’extraire, sur produit, les
données analogiques pertinentes des cellules
mémoires. Un autre aspect de ce travail
concerne la mise en place de structures de
tests (puce test, voir Figure 2) permettant
d’évaluer les rendements des technologies
avancées (<50 nm). L’objectif de cette nouvelle
étude est la mise en place de modèles de
simulation simples permettant une simulation
prédictive des dispositifs MOS intervenants
dans ces technologies (transistor double grille,
MOS SOI etc.). Ces modèles devront permettre
la conception des premières structures de tests
implantées sur les puces réalisées dans les
technologies 45 nm et 32 nm.
mémoires
Le thème « Test et diagnostic des mémoires
embarquées » est une activité de recherche
dont l’objectif est de proposer des solutions de
test en vue du diagnostic et ce dans le but
d’aider l’analyse de défaillance.
Un premier travail a consisté à développer un
programme de mesure des courants de seuil
permettant de passer outre la principale
limitation du diagnostic des EEPROM. En effet,
la cellule EEPROM est analogique (décalage de
la tension de seuil), or elle est diagnostiquée
comme une cellule logique de type SRAM, avec
une cartographie topologique. Notre approche a
donc permis d’extraire, sur produit, les données
BILAN
Figure 2. Structure IP pour la validation du back-end
dans les procédés logiques
SCIENTIFIQUE
91
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Responsable
Hervé Barthélemy
Permanents
Sylvain Bourdel, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Philippe Courmontagne, enseignant-chercheur, ISEN
Christian Dufaza, professeur, Université de Provence
Willy Duquenoy, technicien informatique, ISEN
Nicolas Dehaese, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jean Gaubert, maître de conférences, Université de Provence
Edith Kussener, enseignant-chercheur, ISEN
Jean-Marie Mathieu, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Stéphane Meillère, maître de conférences, Université de Provence
Olivier Mercier, ingénieur contractuel
Régine Matheron, administrative, ISEN
Philippe Pannier, maître de conférences, Université de Provence
Annie Perez, maître de conférences, Université de Provence
Christine Perony, ingénieur informatique et systèmes, ISEN
Wenceslas Rahajandraibe, maître de conférences, Université de Provence
Frédérique Robert-Inacio, enseignant-chercheur, ISEN
Claude Tetelin, enseignant-chercheur, ISEN
Lakhdar Zaïd, maître de conférences, Université de Provence
[email protected]
Stylianos Siskos, Ass. Professeur, Univ. Aristote de Thessalonique
Bruno Casadéi, Postdoc 2004-2006
Nicolas Dehaese, ATER 2005
Doctorants
thèses en cours
Yannick Bachelet
Marc Battista
Emmanuel Bergeret
Fabien Chaillan
Samuel Charbouillot
Anne Collard-Bovy
Joseph Romen Cubillo
Matthieu Fillaud
Aurélie Margalef
Matthieu Egels
Amir Reza Fanaei
Mike Fournigault
Christophe Fraschini
Daniele Fronte
Vincent Cheynet de Beaupré
Fabrice Guigues
Julien Mercier
Vincent Telandro
François Rudolff
Julien Roche
thèses soutenues
Edith Kussener (2002)
Stéphane Meillère (2004)
Nicolas Dehaese (2005)
Conception de circuits et systèmes intégrés
Mots clefs
CMOS, radiofréquence, UWB, RFID, carte à puce, imageur CMOS,
cryptographie, cartes à puce, antenne, micro-onde, circuits
intégrés, traitement du signal, traitement de l’information
1. Zaid L. et al., IEEE tans. Ant. Pro., 1999 (indice : 28)
2. Tételin et al., J. Appl. Phys, 1998 (indice : 17)
3. Ouslimani A., Gaubert J et al.- IEEE trans. MTT, 2002 (indice : 7)
BILAN
SCIENTIFIQUE
93
Serveurs de calcul : SUN V890
CAO : Cadence, Mentor Graphics, ADS, HFSS, SYNOPSIS
Mesure RF : Analyseur de réseaux 20GHz, Oscilloscope temps réel 12GHz, Banc de
mesure système 80MHz de bande passante, Analyseur de spectre 44GHz, chambre
anéchoïde.
STMicroelectronics, ATMEL, GEMPLUS (GEMALTO), Inside Contactless
Conseil Général des Bouches-du-Rhône-convention 2004-LAB1/STMicroelectronics
ATMEL : Projet EREVNA : Conception de dispositifs robustes pour ‘cartes à puces’.
CIM PACA : plateforme conception & plateforme Micropacks
RTP SOC Action Spécifiques CNRS : ‘radio logicielle’, ‘system on chip’
94
CONCEPTION
DE
CIRCUITS
INTEGRES
RAPPORT
D’ACTIVITE
CONCEPTION
DE
CIRCUITS
ET
SYSTEMES
INTEGRES
RADIO
FREQUENCES (RF)
Ce thème de recherche a pour objectif de
répondre aux besoins des systèmes intégrés
pour les télécommunications sans fil. Nos
actions se sont focalisées autour de deux
projets de recherche principaux qui impliquent
la Société STMicroelectronics et qui sont
soutenus par le Conseil Général des Bouches du
Rhône au travers d’une convention de
recherche pluriannuelle.
2002 - 2006
2004]. La fonctionnalité des principaux blocs
hautes fréquences a été vérifiée par des
mesures sous pointes sur un véhicule de test
(Fig. 1). Outre de nombreuses valorisations
académiques, ce projet a donné lieu à de fortes
retombées industrielles au travers de 12 dépôts
de brevets.
Système RF faible consommation
Le premier projet concerne la conception d’un
système intégré de communication RF autour
de la norme 802.15.4 dont la fréquence
porteuse est de 2.45GHz. Bien que de
nombreux circuits et systèmes intégrés existent
dans cette gamme de fréquence, ce projet
présente un caractère novateur à travers le
haut niveau d’intégration visé (Analogique HF
et BF, CPU et périphériques intégrés sur la
même puce), le faible coût de fabrication exigé
(technologie CMOS standard 0.28μm avec un
minimum d’éléments externes), ainsi que la
faible consommation de puissance requise pour
les applications envisagées. Ces contraintes
fortes ont nécessité la mise en œuvre de
solutions innovantes dans divers domaines.
Une architecture sans fréquence intermédiaire
et sans convertisseur analogique numérique
utilisant un démodulateur de type ZCD
[Dehaese N. et al., IEEE Radio and Wireless
Symposium, 2006] nous a permis de réduire la
consommation de puissance et de surface de
silicium [Bourdel S. et al., Annals of
Telecommunications, 2004].
En ce qui concerne la partie numérique, un
protocole de communication optimisant le
compromis entre taux d’erreur bits et débit a
été développé en ayant recours à des
techniques à base notamment d’étalement de
spectre (par exemple : codes de Barker). Afin
de s’affranchir de communications ‘RF parasite’
à 2.45 GHz pouvant altérer la réception des
messages envoyés par notre système de
communication, des solutions nouvelles basées
sur la théorie des signaux stochastiques ont été
proposées.
Du point de vue des fonctions analogiques
hautes fréquences des solutions innovantes ont
été développées autour du VCO et du LNA de
l’émetteur récepteur. On peut citer un VCO à
haut
niveau
d’intégration
et
à
faible
consommation présentant un faible bruit de
phase et une plage de commande importante
[Cheynet de Beaupré V. et al., Analog
Integrated Circuits and Signal Processing
2006], ainsi qu’une méthode de conception
d’amplificateurs faible bruit CMOS totalement
intégrés [Egels M. et al., Electronics Letters
BILAN
Figure 1. Test sous pointes de la plage de variation
du VCO.
Systèmes RF UWB
Le deuxième projet initié en 2004 vise à lever
les principaux verrous technologiques limitant
le
développement
des
systèmes
de
communication large bande dans la bande UWB
3.1-10.6 GHz. Nous travaillons sur les
systèmes utilisant des impulsions codées qui
sont très prometteurs dans l’optique de
solutions de communications à haut débit et à
très faible coût.
En ce qui concerne la partie numérique, nous
avons étudié l’influence de la nature des
impulsions à transmettre permettant en
réception de s’affranchir de manière optimale
des phénomènes d’échos inhérents aux
communications UWB. Au niveau du récepteur,
une structure parallèle du type « filtre adapté »
a été développée.
Pour ce qui concerne les fonctions analogiques
hautes fréquences, des solutions ont été
proposées en technologie CMOS 0.13μm pour le
LNA, la génération des impulsions, et le
convertisseur analogique numérique. Une
méthode de conception originale de LNA large
bande
CMOS
utilisant
une
adaptation
d’impédance à base de filtres LC, assurant le
contrôle de la bande passante, un gain en
tension élevé avec un facteur de bruit
raisonnable, a été publiée [Gaubert J. et al.,
Electronics Letters, 2005].
En parallèle de ces deux projets des activités
de recherche plus prospectives sont menées
concernant
l’exploration
des
potentialités
offertes par les nouvelles filières technologiques
CMOS nanométriques pour la réalisation de
fonctions
très
hautes
fréquences.
Les
applications possibles sont les systèmes radars
pour l’automobile dans la bande 22-29GHz ou
les systèmes de communications autour de
60GHz. Dans ce cadre, un amplificateur faible
bruit en bande K a été développé ainsi qu’un
SCIENTIFIQUE
95
amplificateur distribué dont les performances
sont encourageantes. Une bande passante de
supérieure à 40GHz avec un gain de 9db a été
mesuré sur un amplificateur distribué réalisé en
technologie CMOS 130 nm. Ces performances
constituent l’état de l’art en technologie CMOS
standard.
La figure 4 montre une photographie du circuit
de test réalisé et en particulier l’étage
multiplieur.
Figure 2. Amplificateur distribué CMOS 130nm
CONCEPTION
FREQUENCE
(RFID)
DE
A
CIRCUITS RADIO
IDENTIFICATION
Les axes de recherche dans le domaine de la
RFID portent sur la réalisation d’interfaces
analogiques et la conception d’antennes
miniatures pour les systèmes UHF (860960MHz), et l’étude des signaux et systèmes
RFID-HF (13,56MHz).
RFID UHF (860-960MHz)
Les différents travaux ont été menés en
collaboration
avec
la
société
STMicroelectronics. L’objectif des systèmes
RFID (Radio Frequency IDentification) est la
transmission d’informations entre un lecteur et
un récepteur passif, c’est à dire ne possédant
pas d’alimentation interne, situés à une
distance de quelques mètres ( ~10m). La Fig.3
présente les différents blocs d’un transpondeur
RFID UHF.
Figure 3. Schéma bloc tag RFID UHF
Nos travaux ont porté sur l’étage de
récupération d’énergie, en particulier le
convertisseur
RF/DC,
connecté sur
une
antenne. De manière à optimiser le transfert
d’énergie de l’antenne du transpondeur (tag) à
la puce, nous avons montré que la conception
du convertisseur et celle de l’antenne sont liées
l’une à l’autre. En effet, l’antenne doit être
adaptée au convertisseur ce qui entraîne
quelques restrictions quant à la conception du
tag [Bergueret E. et al, Proc. ICM2005, 2005].
L’ajout d’un VCO fonctionnant à très faible
tension (1V@1µA) a été envisagé, ainsi que
l’utilisation de transistors MOS fonctionnant
sous le seuil pour l’étage de récupération
d’énergie. [Bergeret E. et al, brevet 05-RO-31,
05/12441, 2005].
96
CONCEPTION
DE
Figure 4. Photographie du Front end
En parallèle, une méthode de conception
d’antenne a été développée afin de réaliser des
antennes
qui
puissent
répondre
aux
nombreuses contraintes liées à la RFID. En
particulier, la taille de l’antenne, le faible coût,
le support sur lequel est déposé l’étiquette et
l’environnement
où
celle-ci
évolue.
Les
topologies retenues pour réaliser nos antennes
sont de type dipôle, dipôle repliée, lignes à
méandres (MLA), voire hybrides (association de
ses différents types). De plus, un modèle
analytique a été développé de manière à prédimensionner
nos
antennes
et
réduire
fortement les temps de conception. [Margalef
A. et al. , Proc. JNM, 2005].
RFID HF (13,56MHz)
Les travaux de recherche dans le domaine de la
RFID-HF
(13.56MHz)
portent
sur
l’augmentation des débits de communication et
des distances de fonctionnement des systèmes
existants, pour élargir les applications à celle
du passeport électronique par exemple.
L’équipe participe aussi au projet CPC
(Contactless Proximity Cards). CPC est un des
projets labellisés par la plateforme Micropacks
du
CIMPACA
(Centre
Intégré
de
Microélectronique). Ce projet vise à développer
un centre de pré-certification des produits sans
contact conformes à la norme ISO/IEC 14443
et 10373-6 (passeport électronique, e-visas,
cartes bancaires sans contact). Ces travaux de
pré-certification doivent permettre à terme la
mise en place d’un laboratoire d’évaluation et
de certification au sein du L2MP (couche RF et
protocole) des produits sans contact aux
membres partenaires de CIMPACA (Gemplus,
Atmel Rousset, ST-Rousset, ASK, Inside
Contactless, SPS ...).
CARTE A PUCE
Génération de fréquence
Une des thématiques traitée dans ce domaine,
en collaboration avec la société ATMEL
concerne le protocole de communication et la
génération de fréquence pour les cartes
intelligentes avec comme contraintes fortes une
récupération d’horloge sans référence et une
CIRCUITS
INTEGRES
RAPPORT
D’ACTIVITE
grande précision d’horloge afférente aux
transferts de données séries entre deux entités.
Plus précisément, il s’agit de proposer des
solutions innovantes dédiées aux interfaces de
communications des cartes à puce, par
l’analyse et la définition de protocole optimisant
le transfert de données d’une part, puis, d’autre
part,
par
la
réalisation
de
systèmes
électroniques (PLL, DLL) prenant en compte les
contraintes liées à la synchronisation des
dispositifs sans aucune référence (système
sans quartz), ainsi qu’à la génération de
l’horloge ayant la précision requise pour
assurer une transmission isochrone des
données.
Protection des alimentations
Dans ce projet, en collaboration avec la société
STMicroelectronics, nous étudions et mettons
en œuvre des solutions pour protéger les lignes
d’alimentations contre la fuite d’informations.
Une des solutions choisie a été d’optimiser le
rendement du système (convertisseur de
tension) puis d’intégrer une partie sécuritaire
greffée sur le convertisseur. Pour cela, une
approche traitement du signal a été introduite
reposant sur des techniques de détection, de
modélisation et d’estimation. Les solutions
proposées reposent sur l’utilisation d’une
interface sécuritaire commandée par un
oscillateur chaotique, utilisé pour simuler des
signatures en consommation des activités
internes de la carte [Telandro V. et al, Proc.
MWCAS , 2006]. Afin de valider la solution
retenue, le passage du test FIPS a montré la
décorrélation
entre
l’activité
interne
du
microprocesseur et l’information transitant sur
les plots d’alimentation.
Une étude approfondie des fuites d’information
a aussi été effectuée via l’utilisation de la
reconnaissance de formes. De nouveaux outils
d'analyse d'images et de classification d'objets
sont mis en œuvre, afin de réaliser une analyse
du niveau de sécurité des cartes à puce. Ces
méthodes tendent à caractériser par une
approche géométrique et topologique le signal
de consommation courant du composant
électronique, afin d'en déterminer la fiabilité
d'un point de vue cryptographique.
Gestion de la consommation
Ce projet vise à maîtriser la consommation
globale en énergie d’une carte à puce. La
méthodologie d’analyse porte autant sur
l’aspect conception, en amont de la fabrication
du système, que sur sa validation postfonderie. La phase de vérification vise à
modéliser la consommation des différents blocs
architecturaux d’une carte à puce (CPU,
EEPROM, DES), à analyser leurs réponses aux
instructions
fonctionnelles
(e.g.
lecture
d’EEPROM), et à garantir ainsi le respect des
contraintes énergétiques (normes ISO). La
phase de validation post-fonderie met en
œuvre la caractérisation in-situ des cartes à
puce et permet d’améliorer les modèles
prévisionnels concernant la consommation.
BILAN
2002 - 2006
Cryptographie
Les cartes à puce et les lecteurs de cartes sont
des systèmes ouverts dans lesquels peuvent
être téléchargées de nouvelles applications. Il
est
donc
nécessaire
de
garantir
l'authentification, l'intégrité et la confidentialité
des informations. L'implantation matérielle ou
logicielle d'algorithmes de cryptographie offre
ces garanties. Nous concevons et réalisons
l'implantation matérielle et optimisée de ces
algorithmes.
Ces
implantations
doivent
également contrer d'éventuelles attaques de
type "side channel" réalisables à partir
d'informations sur les temps d'exécution de
l'algorithme, sur la puissance consommée. Les
solutions matérielles conçues actuellement au
sein du laboratoire ont des architectures
massivement parallèles. Elles sont implantées
sur circuits programmables FPGA et peuvent
atteindre des débits de 13 Gbps.
INTERFACES ANALOGIQUES
FREQUENCES (BF)
BASSES
Circuits très faible consommation
La conception de circuit très basse puissance
est synonyme de fortes contraintes en terme
d’alimentation de circuits (1V, 50nA). En
technologie CMOS standard, cela engendre
l’utilisation de modes de fonctionnement du
transistor non conventionnels, tels que la faible
et la moyenne inversion. Nous collaborons
depuis 2003 avec les sociétés ATMEL [Rudolff
et al., Proc. SPIE, 2005] et STMicroelectronics
[Guigues F., Proc. FTFC, 2005] sur la
conception de cellules analogiques utilisant les
transistors MOS en régime d’inversion. Les
applications sont principalement centrées sur la
mise en œuvre de circuits pour cartes à puce
comme les références de tensions ou de
courants.
SoC pour Imageurs CMOS
Ce projet de recherche vise l’intégration sur
silicium en technologie CMOS de R&D avancées
dans le domaine de l’imagerie. Le spectre de
compétences s’étend de la compréhension de la
technologie imagerie, à la simulation et la
modélisation de pixels actifs (TCAD), à la
conception de circuits (CAD) jusqu’à la
réalisation de Système sur Puce (SoC &
SmartSensor). Les derniers travaux ont porté
plus particulièrement sur l’étude et la
modélisation de pixels actifs à photogrille (PG)
en technologie CMOS [Casadei B., Trans.
Circuit & sys. WSEAS, vol. 4, 2005]. Plusieurs
modèles de simulation (ISE, Mathcad, VerilogAMS) ont été élaborés et un circuit prototype
type VGA comportant plusieurs motifs test PG a
été caractérisé avec le soutien d’un partenaire
industriel. Les travaux en cours s’orientent vers
l’intégration sur silicium de fonctions avancées
dédiées à la vision 3D.
Circuits mode courant
A partir d’une représentation en courant de
l’information, nous étudions et proposons de
nouvelles topologies de circuits analogiques
rapides et programmables [Barthélemy H. et
al., Elect. Lett., 2003].
SCIENTIFIQUE
97
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Microcapteurs
Responsable
Khalifa Aguir
Permanents
Marc Bendahan, maître de conférences, Université Paul Cézanne
David Brutin, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Hervé Carchano, professeur de l’Université Paul Cézanne
Thierry Contaret, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jean-Pierre Dallas, ingénieur d’études CNRS (50%)
Marie-Angèle Frémy, maître de conférences, Université du Sud Toulon Var
Jean-Raymond Gavarri, professeur de l’Université du Sud Toulon Var
Eveline Gillet, professeur, Université Paul Cézanne
Marcel Gillet, professeur émérite, Université Paul Cézanne
Jacques Guérin, ingénieur de recherche, Université Paul Cézanne
Frédéric Guinneton, maître de conférences, Université du Sud Toulon Var
Christian Jacolin, professeur de l’Université Paul Cézanne
Caroline Lambert-Mauriat, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Pascal Lauque, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Christine Leroux, professeur de l’Université du Sud Toulon Var
Dave Lollman, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Véronique Madigou, maître de conférences, Université du Sud Toulon Var
Christophe Martino, technicien Université du Sud Toulon Var (50%)
Jean Musso, maître de conférences HDR, Université du Sud Toulon Var
Geneviève Nihoul, professeur émérite, Université du Sud Toulon Var
Jean-Luc Seguin, professeur de l’Université Paul Cézanne
Sylvie Villain, maître de conférences de l’Université du Sud Toulon Var
[email protected]
Romain Delamarre, Post-doc
Philippe Guaino, Post-doc
Kieu-An Ngo, ATER
Doctorants
thèses en cours
Habib Chalabi
Radek Chmielowski
Georges Darnis
Thomas Fiorido
Manar Khachane
Pawel Nowakowski
Khalid Ouzaouit
thèses soutenues
Latifa Aneflous (2005)
Radouan Boulmani (2006)
Magdalena Chmielowska (2005)
Sami Gomri (2006)
Ahmed Labidi (2006)
Kieu-An Ngo (2006)
Sebastien Saitzek (2005)
Microcapteurs, multicapteurs de gaz et matériaux sensibles
Mots clefs
Capteurs, microcapteurs, multicapteurs, nez électronique, capteurs
sur support souple, capteurs piézo-catalytiques, détection
infrarouge, couches minces, oxyde métallique, nanomatériaux,
lacunes, réactivité, fiabilité, spectroscopie de bruit.
1. Guinneton F. et al. – J. Phy. Chem. Sol. 62, 2001 (indice : 15)
2. Aguir K. et al. – Sensors & Actuators B, 2002 (indice : 14)
3. Bendahan M. et al. - Sensors & Actuators B, 2004 (indice : 6)
BILAN
SCIENTIFIQUE
99
Dispositifs de caractérisations électriques : Bancs de tests
automatisés (DC : HP 4140B, Keithley 228 ; AC : analyseur de
réponse en fréquence Solartron 1250 + adaptateur de hautes
impédances, pont RLC HP 4275 ; Bruit électronique :
analyseur SR785) sous atmosphère contrôlée, pour microcapteurs
et multicapteurs.
Dispositifs de caractérisations physico-chimiques :
Spectroscopie IRTF + analyse gaz émis f(T), spectromètre
d’émission optique, Ellipsomètre IR, Analyses thermiques hautes
performances TG, DSC (Perkin), Microscopie AFM couplée à des
mesures de conductivité (Resiscope), hotte à flux laminaire,
Spectromètre AUGER, Diffraction d'électrons sous incidence rasante
(RHEED), Microscope à champ proche par force atomique (AFM).
Dispositifs de dépôts de couches sensibles : bâtis multi cibles
de pulvérisation RF magnétron, bâtis d’évaporations, spin-coating,
réacteurs de synthèse chimique (sol gel, …), nano poudres.
Utilisation de la plateforme technologique du LAAS Toulouse pour la
réalisation des microcapteurs et multicapteurs.
CEE « Nanochemsens », Ministère - CNRS ACI NELI, Projet
plateforme Micropoly CIM-PACA, Région PACA, Départements
Bouches-du-Rhône et Var, DGA (CTA, Arcueil), Dassault Aviation,
VEGATEC, SERES, CESIGMA (La garde), CNIM (La Seyne), IBS,
SENSeOR, LAAS- CNRS Toulouse, ENS Mines St. Etienne, Université
de la Méditerranée, Université Sciences et Technologies de
Cracovie– Pologne, Université de Düsseldorf - Allemagne, Université
de Tarragone - Espagne, Universités Marrakech et Agadir - Maroc,
Université du 7 novembre de Tunis - Tunisie, Université de Natale –
Brésil
ACI : NELI (Nez Electronique Intégré) (2004-2007) avec le LAAS
(Toulouse) et l’Ecole des Mines de St Etienne : Microcapteurs et
multicapteurs de gaz et sélectivité.
Contrats : DGA-Arcueil, Dassault-Aviation, CIBA (Italie)
CIMPACA /MICROPOLY : Microélectronique Polymère & Jet de
Matière/ Action Microcapteurs Imprimés
Contrat Européen Nanochemsens : Nanostructures for Chemical
sensors (2004 – 07)
Projet Région PACA en collaboration avec L’Institut
Fresnel (Marseille) : Microcapteurs optiques et électriques
PIR CNRS « Microfluidique et Microsystèmes fluidiques » avec
l’équipe MHEQ de l’IUSTI - Projet labellisé en juin 2003.
Financement complémentaire par le CG13 en partenariat avec
l’entreprise SERES : Microsystèmes fluidiques pour la détection des
gaz
Action intégrée franco-tunisienne « CMCU » avec IPEST (Université
du 7 novembre de Tunis, 2003 -2006), thèse en cotutelle : Etude
des capteurs de vapeurs organiques.
Action Intégré POLONIUM (Pologne) : 2002-2004
Accords de cotutelle de thèses Université AGH Cracovie,
Universités Agadir-Marrakech,
Université Natale, Brésil,
Réseau de capteurs gaz : CESIGMA (La Garde-83), SERES (Aix-13)
100
MICROCAPTEURS
D’ACTIVITE
L’objectif général des activités de l’équipe est la
réalisation et l'étude de micro et multicapteurs
de gaz présentant des performances répondant
aux
contraintes
industrielles
de
coût,
sensibilité, sélectivité, stabilité. Ces travaux
s’appuient
sur
la
réalisation
d’objets
technologiques innovants et sur des études
plus fondamentales concernant les matériaux
constituant
l’élément
sensible
et
les
mécanismes de détection à sa surface.
Parallèlement, l’équipe développe des études
de traitement des signaux et des données en
vue d’améliorer la sélectivité des capteurs avec
une orientation nez électronique.
MICROCAPTEURS ET MULTICAPTEURS
DE GAZ A BASE DE WO3
La réalisation de microcapteurs intégrés sur
silicium nécessite la maîtrise de différentes
étapes technologiques : dépôt des couches
minces sensibles [Bendahan M. et al., Sensors
and Actuators B, 2004] optimisation de
l’élément chauffant, conception et réalisation
du dispositif complet, avec en particulier la
résolution du problème de passage de marche
qui devient crucial aux températures de
fonctionnement des microcapteurs : 200 à
400°C. Le travail sur les microcapteurs
comportant une seule membrane autoportée,
nous a permis d’aller beaucoup plus vite dans
la
conception
et
la
réalisation
des
multicapteurs. Des systèmes à deux, quatre et
six membranes autoportées, sur une même
puce ont été réalisés. Leur caractérisation est
actuellement en cours.
2002 - 2006
des semiconducteurs bien que plus complexe à
mettre en œuvre et nécessitant un traitement
numérique.
Le besoin d’améliorer la sélectivité des capteurs
nous conduit maintenant à prendre en compte
leur comportement transitoire qui traduit de
façon
globale
les
différentes
cinétiques
d’adsorption-désorption des gaz présents dans
l’atmosphère
à
contrôler.
Un
modèle
dynamique, tenant compte des constantes
cinétiques et des énergies d’activation des
réactions mises en jeu, est en cours de
développement. Sous sa forme actuelle, le code
permet le calcul de la réponse électrique du
capteur à une succession de créneaux de
concentration d’ozone dans l’air pour une
température fixée.
90
60
30
60
0
Reponse
RAPPORT
0E+0
1E-2
30
0
0E+0
2E-2
4E-2
6E-2
8E-2
1E-1
Temps (ua)
Figure 2. Réponses calculées d’un microcapteur sous
ozone en fonction du temps, pour deux largeurs de
créneaux différentes (unité temporelle arbitraire)
–L2MP
Détection
sélective
électronique
Figure 1. Microcapteur et multicapteur avec quatre
membranes indépendantes
Modélisation de la réponse des
microcapteurs de gaz à oxydes
semiconducteurs
La modélisation de la résistivité des couches
microcristallines
d’oxydes
semiconducteurs
telles que WO3 réalisées au laboratoire pour la
fabrication de microcapteurs de gaz a été
entreprise en 2002. Les premiers essais basés
sur le modèle d’adsorption de Langmuir et les
équations de transport classiques appliquées
aux grains partiellement désertés ont permis de
comprendre le comportement qualitatif de ces
capteurs et d’approximer la courbe de réponse
statique de nos échantillons [Guérin J. et Al.,
Sensors and Actuators B, 2005]. Une
amélioration importante a été apportée par
l’adoption
du
modèle
d’adsorption
de
Wolkenstein, beaucoup mieux adapté au cas
BILAN
par
nez
Ce sujet aborde le problème de la détection
sélective des gaz par l’étude d’un système
multicapteurs. Le dispositif est basé sur la
combinaison de plusieurs capteurs et de
méthodes de traitement de données.
Pour ce faire, un banc de tests incluant une
matrice composée de plusieurs capteurs a été
réalisé. Ces capteurs nécessitant un chauffage
de la couche sensible, entre 200°C et 450°C,
nous avons étudié deux procédures de
chauffage : un mode isotherme, avec un
chauffage par paliers de température, et une
modulation thermique par un signal de
chauffage triangulaire.
Les
données
fournies
par
le
système
multicapteurs sont ensuite analysées par une
méthode classique d’analyse multivariables. Les
performances de deux méthodes d’analyse,
l’analyse en composantes principales (PCA) et
les réseaux de neurones artificiels (ANN), ont
été évaluées en fonction du but recherché
(classification ou identification, nombre de gaz
à identifier, mélange de gaz, concentration fixe
ou variable).
La première méthode de chauffage, appliquée à
une matrice de six capteurs, a permis de
SCIENTIFIQUE
101
classer et d’identifier cinq gaz (CO, NH3, H2S,
C2H2 et NO) sous une concentration de 100
ppm. Deux paramètres de la réponse des
capteurs exposés au gaz ont été pris en
compte : la réponse transitoire et la valeur
finale du signal (figure 3). De plus, nous avons
pu mesurer la concentration de CO et NO en
mélange avec une erreur acceptable (10%).
Calculs de structure
basés sur la DFT
3
PC2 (26.94 %)
2
1
0
-1
NH3
H2S
CO
NO
-2
(b)
-3
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
PC1 (57.63 %)
Figure 3. Classification de quatre gaz en utilisant la
réponse transitoire des capteurs
La deuxième procédure de chauffage, utilisée
avec une matrice de quatre capteurs, a permis
d’identifier trois gaz (CO, C2H2, H2S) avec des
concentrations variant de 25 ppm à 100 ppm.
Ce sujet de recherche a débuté avec la thèse
Ngo K.A soutenue en juin 2006 et dont une
partie des résultats obtenus a été publiée [Ngo
K.A. et al., Sensors and Materials, 2006].
L’étape suivante de ce travail est l’application
de ces méthodes aux multicapteurs intégrés
développés au laboratoire.
Bruit électronique et multicapteurs
Une première étape importante a été franchie
dans la modélisation du bruit dans les capteurs
de gaz avec un premier modèle du bruit
d’adsorption-désorption qui montre le lien entre
le bruit et la nature du gaz détecté [Gomri S. et
al., Sensors & Actuators B, 2005] (voir rubrique
« faits marquants »).
Diagnostic thermique
capteurs sur Silicium
des
micro-
L’objectif de ce travail est d’optimiser le
chauffage intégré des microcapteurs, en
utilisant la simulation numérique. L’intérêt est
de modéliser les futurs microcapteurs sur des
membranes autoportées, en étudiant leur
comportement thermoélectrique.
Un des points essentiels concerne l’évaluation
de l’uniformité de la température de l’élément
sensible.
Zone de chauffage :
100 µm
Figure 4. Homogénéité de la zone de chauffage et
rigidité de la membrane
102
Par ailleurs, dans le cas des microsystèmes
fluidiques, les éléments sensibles sont disposés
sur une membrane. Nous avons simulé le
comportement thermomécanique, en particulier
la déformation de la membrane, pour
déterminer l’épaisseur suffisante assurant une
bonne rigidité et un fonctionnement efficace,
avec un minimum de déformation.
électronique
Tout comme SnO2, ZnO ou TiO2, oxydes
semiconducteurs couramment utilisés dans les
applications capteur de gaz, WO3 est sousstœchiométrique en oxygène. Aussi avons-nous
comme projet l’étude des surfaces de WO3 sans
défaut dans un premier temps et avec des
lacunes d’oxygène par la suite pour in fine
étudier l’adsorption de différentes molécules
sur ces surfaces.
La première étape de ce projet a été réalisée
durant l’année 2005 et concerne l’étude de la
formation d’une lacune neutre d’oxygène en
volume par des calculs ab initio basés sur la
DFT, dans les approximations LDA et GGA. Le
code Siesta a été choisi en raison du grand
nombre d’atomes à traiter. Un effet de
relaxation important a été mis en évidence
selon l’axe où la lacune est créée. Par ailleurs,
la formation d’une lacune neutre induit le
remplissage partiel de la bande de conduction,
plus particulièrement les états 5d du W, ainsi
que le décalage du niveau de Fermi vers les
hautes énergies d’oxygène. Ceci est en accord
avec le fait que WO3 est de type n, les lacunes
d’oxygène jouant le rôle de donneurs
d’électrons. Les résultats de cette étude
préliminaire ont été publiés : C. LambertMauriat et Al. Phys. Condens. Matter, 2006 ; et
s’ouvrent maintenant sur l’étude des surfaces
de WO3 par la technique des « slabs ».
Couches minces de WO3
Ces études concernent essentiellement la
caractérisation des surfaces des couches
minces sensibles (~40 nm). L’objectif visé est
de faire le lien entre les conditions de dépôts, la
morphologie, les propriétés structurales des
couches minces et les performances de
détection des capteurs.
La taille des grains et la rugosité de surface,
analysées par AFM, dépendent de la proportion
d’oxygène présente au moment de la
fabrication de WO3. Des études en AES ont
permis de montrer un décalage de la distance
interatomique entre le tungstène et l’oxygène,
observée par un décalage énergétique dans les
spectres Auger, lié probablement à la sousstœchiométrie de WO3.
En l’absence de données concernant la
structure de bande pour la surface de WO3, des
études ESCA et DOS sont faites en
collaboration avec l’Université Charles, Prague,
avec en particulier l’utilisation du rayonnement
synchrotron d’ELLETRA à Trieste.
De plus, dans le cadre de l’amélioration de la
sélectivité des capteurs, une étude de
l’influence d’ajouts de métaux nobles (Pt, Au…),
sous forme de nano-grains en surface a été
MICROCAPTEURS
RAPPORT
D’ACTIVITE
commencée. L’effet catalytique éventuel de ces
ajouts est analysé par les mêmes techniques,
et
comparé
avec
les
résultats
de
caractérisations électriques, en particulier les
mesures de spectroscopie d’impédance [Labidi
A. et al., Sensors & Actuators B, 2005].
MATÉRIAUX
MULTIFONCTIONNELS
POUR LA DÉTECTION
Le thème central développé porte sur l’étude de
matériaux multiphasés multifonctionnels pour
la détection. Ces matériaux sont en général à
base d’oxydes, obtenus sous forme de
nanoparticules
ou
de
couches
minces
nanostructurées. Ils présentent des propriétés
électroniques
ou
chimiques
(transition
électronique isolant - métal, conduction
électronique
ou
ionique,
piézoélectricité,
catalyse) qui varient avec la température
d'utilisation. Trois thèmes ont ainsi été
développés depuis 4 ans au travers de
plusieurs thèses notamment :
(1) matériaux à propriétés modulables, pour
détection à distance (marqueurs),
(2) matériaux pour détection infrarouge
(thermochromisme de VO2),
(3) matériaux pour microcapteurs de gaz
(phases actives WO3, CeO2 ou nouveaux
supports ferroélectriques ou piézoélectriques).
Matériaux pour « marqueurs »,
propriétés modulables
à
L’étude a porté sur la réalisation d’assemblages
de récepteurs acoustiques et d’antennes
métalliques résistant à la corrosion. Il s’agissait
de réaliser des systèmes marqueurs « à bas
coûts » capables de transformer une impulsion
mécanique
au
travers
d’un
capteur
piézoélectrique (récepteur acoustique) en
signal électrique au travers d’une antenne
émettant alors un signal électromagnétique
(émetteur). Dans le cas de composites
PLZT/Al2O3 [E. Thommerel, et al. Materials
Science & Engineering, 2003] des fréquences
de résonance variables ont été obtenues et ont
été simulées à partir de circuits électriques
équivalents. Pour réaliser des antennes
« émettrices » à bas coûts, des composites
polymères – métal ont été élaborés et étudiés :
les réponses électriques ont été modélisées en
faisant appel à des approches issues de
l’approximation du milieu effectif et de la
théorie de la percolation [E. Thommerel et al. ,
Materials Science and Engineering A, 2002].
Des études de corrosion ont été réalisées sur
ces systèmes et des approches issues de
modèles d’Avrami ont été appliquées [Villain S.,
et al., Recent Research Developments in Solid
State Ionics, S.G. Pandalai (ed), 2003].
Matériaux pour détection infrarouge
La transition isolant métal à 68°C de VO2 peut
être utilisée dans de multiples applications :
thermistance, fenêtre optique active dans
l’infrarouge, surfaces à émissivité variable,
microbolométrie. Cette dernière application a
intéressé la DGA et Dassault-Aviation, pour ses
aspects signature infrarouge des objets
mobiles. Nos études ont porté sur : (1) l’étude
BILAN
2002 - 2006
de l’influence, sur les contrastes optiques, des
états
de
surface
de
couches
minces
thermochromes de VO2 [Guinneton F. et al.,
Thin Solid Films, 2003 ; Guinneton F. et al., J.
Physics Chemistry of Solids, 2005]; (2) la
réalisation et l’étude de doubles couches
thermochromes de VO2 - CeO2, à fort contraste
optique.
L’intérêt du dioxyde de cérium réside dans sa
stabilité chimique (protection de VO2) et dans
sa transparence aux IR.
Ces doubles couches pourraient améliorer la
durabilité de bolomètres à base de VO2.
Cette étude fait l’objet d’un fait marquant
développé dans le rapport d’activité.
Matériaux pour microcapteurs de gaz
Dans le cadre des études de nouveaux
matériaux pour microcapteurs de gaz, nous
avons développé depuis 2002 des études de
systèmes à base de cérine CeO2 [Villain S. et
al., Journal of Metastable and Nanocrystalline
Materials, 2002], de cérine substituée Ce1xNdxO2-y ou de systèmes multiphasés CeO2MOx.
Nano-composites CeO2-CuOx
Des systèmes à base de nano-composites
catalytiques ont été synthétisés par voies solgel. Ils sont constitués de cristallites de cérine
CeO2 (4 à 8 nm) et de cristallites de phase CuO
majoritaire (100 nm), avec une phase Cu2O. Ils
ont été étudiés en tant que catalyseurs de la
conversion de gaz CH4 (et CO) en CO2 et H2O,
ces gaz étant présents au sein de mélanges
industriels air – CH4 et air-CO (2500 ppm).
L’analyse des effets catalytiques a été réalisée
par spectroscopie infrarouge des gaz émis
après catalyse à diverses températures. Pour
ces mélanges, il apparaît une saturation des
sites catalytiques reliée au taux d’additif CuOx.
La quantité totale de CO2 produite a été
modélisée à partir d’une loi d’Avrami de type X
= X0(1- exp(-K. tm) où K est un paramètre
cinétique et où m est trouvé voisin de 2.
Des mesures électriques en fréquences
montrent que les additifs au cuivre permettent
de moduler les cinétiques chimiques mais
diminuent
les
amplitudes
des
effets
catalytiques (efficacité).
Modifications microstructurales
couches minces à base CeO2
de
Cette étude est menée dans le cadre d’une
action POLONIUM (2002 à 2006). Des couches
minces polycristallines de CeO2-CuOx ou CeO2Nd2O3, ont été déposées sur substrat de
silicium [001] par ablation laser, à partir de
cibles CeO2/Cu et CeO2-Nd2O3, respectivement.
Les premières sont constituées de systèmes
multiphasés
de
phases
CeO2
et
CuO
majoritaires.
Les
grains
passent
d’une
orientation préférentielle (111) pour le CeO2
seul, vers une orientation (100) au-delà de 27
% d’additif. Cette évolution microstructurale
s’accompagne d’une diminution des tailles de
cristallites. La présence de CuO améliore l’effet
catalytique et la conductivité de surface
[Chmielowska M. et al., Materials Science
Engineering, 2004]. Dans le cas des couches
SCIENTIFIQUE
103
minces issues de cibles CeO2-Nd2O3, la
morphologie des grains est très différente de
celle des couches CeO2-CuOx, et l’existence
d’une phase substituée Ce1-x Ndx O2-y solide ne
semble pas améliorer l’efficacité catalytique.
Supports ferro-piézo-électriques
Ce thème est développé depuis fin 2004 pour
deux
types
d’applications
potentielles :
microcapteurs à ondes acoustiques de surface
ou de volume (SAW, BAW) ou mémoires
avancées, en collaboration avec l’équipe
mémoires du laboratoire.
Dans une première étude, il s’agit d’associer
une couche piézoélectrique et une couche
catalytique, le tout fonctionnant à des
températures situées entre 150 et 600°C : la
difficulté consiste à réaliser des capteurs à
ondes acoustiques de volume ou de surface,
dont les supports piézoélectriques pourraient
résister à des températures supérieures à
600°C.
Les premiers résultats obtenus concernent
l’élaboration de langasite La3Ga5SiO14 à l’état
polycristallin, et sous forme de couches minces
par spin-coating. Les premières couches
texturées ont été obtenues. La couche
catalytique serait du cérate de baryum pour
lequel une forte activité catalytique vis-à-vis de
CH4 a été observée.
Dans une autre étude, des bicouches oxyde
conducteur / oxyde ferroélectrique ont été
élaborées.
Deux
types
de
couches
ferroélectriques ont été réalisés à partir de
phases SrBi2Ta2O9 (SBT) et plus récemment
Bi3.25La0.75Ti3O12 (BLT). Le substrat choisi est un
oxyde conducteur (Sr2RuO4 pour SBT et
Sr4Ru2O9 pour BLT) pour qu’il assure le rôle
d’électrodes, tout en palliant les problèmes de
fatigue, et qu’il favorise une orientation de la
polarisation de la couche ferroélectrique. Dans
le cas des fortes épaisseurs, le Sr4Ru2O9 et le
BLT présentent une croissance colonnaire et
une orientation préférentielle du substrat qui
varie en fonction de la pression partielle
d’oxygène. Les grains de BLT sont orientés
avec l’axe c perpendiculaire au plan du
substrat, ce qui n’est pas favorable pour la
polarisation. Les films minces présentent une
orientation à 45° du plan de la couche, ce qui
est une situation beaucoup plus favorable du
point de vue des applications ferroélectriques.
Microcapteur L2MP/LAAS
104
MICROCAPTEURS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Composants pour l’optoélectronique et
la conversion photovoltaïque
Responsable
Ludovic Escoubas
Permanents
Jacques Dugas, professeur, Université Paul Cézanne
François Flory, professeur, Ecole Centrale Marseille
Santo Martinuzzi, professeur émérite, Université Paul Cézanne
Laurent Ottaviani, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Olivier Palais, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Marcel Pasquinelli, professeur, Université Paul Cézanne
Isabelle Périchaud, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Jean-Jacques Simon, maître de conférences, Université Paul Cézanne
Philippe Torchio, maître de conférences, Université Paul Cézanne
François Warchol, technicien, Université Paul Cézanne
Maître de conférences
[email protected]
Ziyad Elalamy, (ingénieur de recherche CDD –2003 - 2004)
Joao Ferreira, (ingénieur de recherche CDD – déc 2005 – juin 2006)
Miroslav Jelinek (professeur invité - juin 2005)
Damien Barakel (postdoc – 2004-2006)
Pedro Hidalgo (postdoc – 2003-2004)
Doctorants
thèses en cours
Renaud Bouffaron
Julien Degoulange
Sébastien Dubois
Thomas Mangeat
Florent Monestier
Vanessa Vervisch
thèses soutenues
Andrea Arcari (2004)
Nicolas Auriac (2003)
Damien Barakel (2004)
Emmanuel Drouard (2003)
Jean François Gatto (2002)
Thomas Mazingue (2005)
Stéphane Rathgeb (2005)
Conversion photovoltaïque à base de silicium et de matériaux
organiques, micro-nano composants pour l’optoélectronique
Mots clefs
Cellules photovoltaïques, silicium, organique, SiC, modélisation,
réalisations, caractérisations optiques et électriques, micro/nano
structuration des matériaux, antireflets structuraux, microcapteurs
optiques, optique guidée et intégrée
1. Monneret S. et al., J. of Optics, 2, 2000 (indice : 20)
2. Palais O. et al., Journal of Applied Physics, 93, 2003 (indice : 12)
3. Drouard E. et al., Appl. Opt., 41, 2002 (indice : 5)
- Salle blanche (photomasqueur, gravure plasma et humide, «spin
coating», microscope optique, MEB, profilomètre, insolation
holographique, dépôt de métaux) ; évaporations sous vide ;
Chargeur corona ; Four à diffusion phosphore (LYDOP) ; Fours de
recuits sous flux de gaz
- Test de sensibilité aux gaz des matériaux en couches minces ;
Test de microcomposants d’optique intégrée
- Mesures électriques en température : Réponse spectrale - IV – CV
– DLTS – Résistivité 4 pointes ; Mesures Effet Hall ; Cartographies
Ln et τb et S (LBIC, µW-PCD, µW-PS) ; Simulateur solaire
BILAN
SCIENTIFIQUE
105
Photowatt, Apollon Solar, IBS, Invensil, Moduloptic, Kloé, Thalès,
Sopra, Végatec
LPM (INSA de Lyon), LCMTR (Thiais), POMA (Angers), GCOM
(Marseille), LGET (Toulouse), LPMC (Nice), Cegely (INSA Lyon), CEA
(Grenoble), CEA (Saclay), EPM (CNRS-Grenoble), Institut Saint
Louis, DGA, CR PACA, CREMSI, Pop Sud, pôle de compétitivité
Optitec «Systèmes complexes d’optique et d’imagerie», pôle de
compétitivité SCS, pôle de compétitivité Capénergie
ADEME : SYNERGIE, PHOTOSIL ; ANR : REDUCOP, PHARE, DUOSIL,
NANORGYSOL ; réseau NANORGASOL ; DGA REI « CONTROLE » ;
C. Européenne : NANOPHOS ; POPSUD : MICRODESC, FIMEBCO
106
COMPOSANTS
POUR
L’OPTOELECTRONIQUE
RAPPORT
D’ACTIVITE
L’équipe «Composants pour l’Optoélectronique
et la Conversion Photovoltaïque» (OPTO-PV)
est issue de la fusion d’une partie de l’ancienne
équipe « Physique et chimie des défauts et
impuretés dans les semiconducteurs » du
laboratoire TECSEN (UMR CNRS 6122) et de
l’équipe
« Composants
Optiques
Microstructurés – COM » de l’Institut Fresnel
(UMR CNRS 6133).
Des capteurs optiques aux détecteurs de
lumière en passant par les cellules solaires, les
écrans, les diodes lasers, … l'optoélectronique
qui marie les photons et les électrons prend
une importance de plus en plus grande dans de
nombreuses
applications.
La
micro/nano
structuration des matériaux ouvre également la
voie à un grand nombre d’avancées dans ce
domaine. On peut aussi souligner que la
production
d’énergie
par
conversion
photovoltaïque est devenue, ces dernières
années, un thème de recherche de tout premier
plan. En effet, le marché du photovoltaïque a
d'ores et déjà dépassé une production annuelle
de 1 GW. Les ventes d’équipements pour la
conversion
photovoltaïque
ont
eu
une
croissance annuelle de plus de 30% dans les 10
dernières années La croissance moyenne est
même supérieure à 35% pour les 5 dernières
années.
L’équipe est impliquée dans deux thématiques
liées à la conversion photovoltaïque :
- L’étude de la conversion photovoltaïque
silicium en particulier en ce qui concerne le
matériau et ses propriétés électriques et
photoélectriques.
- L’étude de la conversion photovoltaïque à
base de matériaux organiques en particulier les
aspects de modélisation et de caractérisation
des cellules organiques.
La thématique photovoltaïque silicium est
historiquement la plus ancienne. Elle a permis à
l’équipe de tisser des liens forts avec des
partenaires institutionnels (ADEME, CNRS, CEA,
…) et industriels (Photowatt, IBS, Invensil,
EMIX, …). La thématique photovoltaïque
organique est plus prospective et s’est
développée depuis maintenant quelques années
en collaboration avec de nombreux laboratoires
(POMA à Angers, CEA Saclay, LGET Toulouse,
CEA Grenoble, GCOM Luminy…). L’équipe est
impliquée dans plusieurs projets soutenus par
l’ANR à la fois sur les thématiques «silicium» et
«organique».
Par ailleurs, l’équipe a une large activité qui
touche d'autres domaines de l’optoélectronique
tels que les détecteurs et l’optoélectronique
intégrée.
En particulier, une étude est lancée autour des
systèmes imageurs en réalisant des antireflets
structuraux pour l’infrarouge (en collaboration
avec Thalès Optronique et la DGA) mais
également des projets existent en ce qui
concerne la protection des imageurs (en
collaboration avec l’Institut Saint Louis).
Des études ont également été menées autour
du matériau SiC pour la mise au point de
BILAN
2002 - 2006
composants de puissance et nous envisageons
de nous orienter maintenant vers l’étude de
détecteurs UV à base de SiC.
L’équipe travaille également, de manière active
et depuis plusieurs années, sur les composants
d’optique intégrée à la fois pour des
applications liées aux télécommunications mais
également pour la mise au point de microcapteurs (détection environnementale).
La thématique optoélectronique de l’équipe
s’appuie sur des partenariats forts avec des
industriels dans le cadre de projets labellisés
par le pôle de compétitivité «Systèmes
complexes d’optique et d’imagerie», par
ARCSYS (ex CREMSI), par la DGA ou par la
Commission Européenne.
L’équipe regroupe aussi bien des compétences
théoriques et de modélisation, lui permettant
d'aborder des problèmes fondamentaux liés à
l’interaction de la lumière avec la matière et à
la génération d'électrons, que des compétences
et des moyens de structuration de la matière
disponibles en salle blanche. Elle dispose
également de moyens de caractérisation
avancés aussi bien en ce qui concerne les
propriétés optiques des matériaux et des
composants que leurs propriétés électriques et
photoélectriques.
THEMATIQUE PHOTOVOLTAÏQUE
Silicium
Les domaines traités dans cette thématique
couvrent :
- La caractérisation électrique des matériaux
(Si mono, Si multicristallins (mc-Si),..) :
résistivité, effet Hall, longueur de diffusion des
porteurs minoritaires globale et cartographie,
durée de vie et cartographie, vitesses de
recombinaisons superficielles.
- L’élaboration de structures ou de cellules
d’études (réalisation de jonctions métalsemiconducteur, réalisation d’homojonctions,
extraction
d’impuretés
recombinantes,
passivation des défauts volumiques et des
surfaces par l’hydrogène, réalisation de
contacts ohmiques).
- La caractérisation électrique et photoélectrique des structures et des cellules
(caractéristiques I.V, C-V, réponse spectrale).
- La modélisation des cellules.
L’équipe agrège plusieurs spécialités qui lui
valent de participer à de nombreux contrats de
recherche avec d’autres partenaires français
et/ou
étrangers
impliqués
dans
le
photovoltaïque. Parmi ces spécialités, nous
pouvons citer la caractérisation des propriétés
électriques du matériau, avec en particulier les
cartographies de durées de vie volumiques et
de vitesses de recombinaisons superficielles
obtenue par la technique µW-PS. Les
caractérisations des propriétés électriques
volumiques globales et locales de durées de vie
peuvent être complétées par des mesures de
longueur de diffusion globales, par des
cartographies de photocourant LBIC (Light
Beam Induced Current) avec une résolution
SCIENTIFIQUE
107
spatiale de 10 μm et les cartographies de
longueur de diffusion qui en découlent (figure
1).
Figure 1. Cartographie de durées de vie effectuée
avec un échantillon de mc-Si.
Une autre spécialité de cette thématique est
l’évaluation des concentrations d’impuretés
recombinantes à des niveaux de concentrations
très faibles. Dans le cas du fer, qui est
l’impureté prépondérante dans le silicium, nous
avons montré que la technique µW-PS permet
de déceler des concentrations aussi faibles que
109 at.cm-3.
Afin d’améliorer les propriétés volumiques des
différents types de silicium cristallin, nous
utilisons des traitements d’effet getter par
diffusion
de
phosphore
et
par
alliage
aluminium-silicium visant à extraire des
impuretés nocives des régions actives du
composant pour les faire diffuser et les piéger
dans des zones inactives de la plaquette. Les
traitements par effet getter peuvent être
complétés par des traitements de passivation à
l’hydrogène par exemple par dépôt de nitrure
hydrogéné.
En parallèle, nous démarrons des travaux
portant sur les cellules à haut rendement dites
cellules de troisième génération, pour l’instant
sous forme de cellules tandem (contrat
ANR/DUOSIL 2006) à base de silicium cristallinsilicium nanostructuré.
Organique
Nous avons initié, depuis deux ans, une
thématique de recherche sur l’optimisation des
cellules solaires organiques pour accroître leur
rendement photovoltaïque. Il faut savoir que
ces cellules sont constituées de deux électrodes
métalliques et d’un empilement de couches
minces
incluant
une
couche
organique
permettant de réaliser la conversion photon –
électron (voir figure 2).
Cathode
Al
LiF
Couche active
PEDOT
Les axes de recherche principaux concernent :
- La caractérisation des matériaux en couches
minces constitutifs de ces cellules (nous avons
établi une collaboration étroite avec la société
SOPRA pour réaliser ces caractérisations par
ellipsométrie spectroscopique).
- L’optimisation du champ électromagnétique
au voisinage de la zone de conversion photonélectron. L’équipe a ainsi développé un logiciel
spécifique
qui
permet
une
optimisation
automatique des épaisseurs de l’empilement de
couches minces constitutif de la cellule pour
maximiser le rendement de conversion.
- L’étude de micro-nano structures pour le
couplage de résonances plasmons afin d’exalter
le champ électromagnétique de manière
localisée. Nous envisageons de pouvoir
structurer, à l’échelle des longueurs d’onde du
visible, les électrodes des cellules solaires
organiques que nous fabriquons en salle
blanche afin de pouvoir tirer profit de
l’excitation de résonances plasmons aux
interfaces métal-diélectrique. Ces plasmons
doivent permettre de jouer sur l’absorption
optique des matériaux et donc sur le
rendement de conversion photovoltaïque.
L’équipe fait partie du réseau national
NANORGASOL qui s’est structuré ces deux
dernières années autour de la thématique
cellules solaires organiques et est également
partenaire de l’ANR NANORGYSOL depuis
janvier 2006. Dans le cadre de ce projet, nos
travaux visent à caractériser finement la
morphologie
des
matériaux
moléculaires
utilisés en tant que couche active des cellules
organiques. Il s’agit de comprendre les liens qui
existent entre la nanostructure des matériaux
(présence d’agrégats, taille des agrégats) et les
propriétés de collecte des photons et de
transport des charges (excitons).
Perspectives sur le photovoltaïque
L’équipe envisage d’étudier, pour la conversion
photovoltaïque, du silicium et du germanium
nanostructurés. La nanostructuration doit
permettre d’adapter leurs gaps au spectre
solaire. Nous chercherons, dans le cadre de
partenariats et de projets, à mettre au point et
à caractériser ces matériaux et à les utiliser
dans des cellules de type «tandem».
Une autre voie de recherche porte sur
l’accroissement du rendement grâce aux
impuretés photovoltaïques. Il s’agit de faire
l’étude de niveaux d’énergies non recombinants
dans le gap permettant de générer un porteur
grâce à deux photons d’énergie inférieure au
gap.
Nous projetons également d’étendre et
d’adapter les techniques de caractérisation du
silicium aux matériaux organiques (durées de
vie, mesures capacitives, DLTS, LBIC).
-
Anode
ITO
ITO
Verre
Lumière
Figure 2. Schéma d’une cellule solaire organique
108
COMPOSANTS
POUR
L’OPTOELECTRONIQUE
RAPPORT
D’ACTIVITE
THEMATIQUE COMPOSANTS
ELECTRONIQUES
OPTO-
Dans le cadre de la thématique Composants
Optoélectroniques, l’équipe s’intéresse plus
particulièrement
aux
détecteurs
et
aux
composants optoélectroniques intégrés.
Les détecteurs sont étudiés tout d’abord du
point de vue des matériaux dans le cadre de
travaux sur le carbure de silicium SiC
(matériau utilisable pour les détecteurs UV).
L’équipe s’est donné comme but de mettre en
place des techniques de caractérisation (durée
de vie, nature et concentration des états
d’énergie dans le gap, distribution des défauts
recombinants, structure des interfaces...)
dédiées au suivi des différentes étapes des
procédés
technologiques
de
fabrication.
Actuellement, l’équipe travaille sur les effets de
l’implantation d’hélium dans le SiC, dans le but
de contrôler les propriétés électriques des
porteurs
minoritaires.
La
création
de
nanocavités comme centres de diffusion des
impuretés métalliques peut être envisagée pour
l’amélioration des couches épitaxiées. Dans le
cadre d’un contrat CREMSI (en partenariat avec
l’entreprise Ion Beam Service), l’équipe mettra
en place au laboratoire, dans les prochains
mois, des outils spécifiques au SiC, tel qu’un
four d’activation haute température (1800°C).
L’équipe s’intéresse également à l’amélioration
des détecteurs dans l’infra-rouge en particulier
en
structurant
à
l’échelle
micro
ou
nanométrique la surface des matériaux
(collaboration avec Thalès Optronique et la
DGA dans le cadre d’un projet de Recherche
Exploratoire et Innovation). Il s’agit dans cette
étude de modéliser et de réaliser des antireflets
dans les domaines de longueur d’onde de
l’infrarouge (bandes 3-5 µm et 8-12 µm) en
utilisant une structuration de surface (voir
figure 3). Ces antireflets appelés «antireflets
structuraux»
seront
réalisés
sur
des
matériaux tels que le silicium, le germanium et
le ZnSe.
2002 - 2006
pour détecter, en ondes guidées, la présence
de nano-objets (molécules de gaz, particules).
Il s’agit d’utiliser la résonance électromagnétique correspondant à un mode guidé et
de mesurer la perturbation des conditions de
guidage de ce mode par la présence de l’objet
recherché.
De
nombreuses
applications
nouvelles
dans
les
domaines
de
l'environnement, en particulier pour le domaine
des gaz polluants, sont attendues. Nous avons
travaillé en partenariat avec la société
Cybernetix SA pour mettre au point à la fois un
principe de détection optique et des matériaux
en couches minces dont l’indice de réfraction
varie sous l’effet du gaz butane. Ces travaux
sur les micro-capteurs optiques pour les gaz
ont bénéficié du soutien du CNRS avec deux
projets JEMSTIC en 2001 et 2002, d’un soutien
du CR PACA en 2004 et du projet Européen IST
5ème PCRD Nanophos. Dans le cadre de ce
projet Européen, nous avons étudié des
matériaux présentant une morphologie à
l’échelle nanométrique destinée à accroître la
sensibilité du matériau au gaz. Nous travaillons
maintenant sur un prototype intégré de capteur
optique de gaz pour pouvoir détecter de
manière reproductible 100 ppm de butane dans
l’air sec. Par ailleurs, une collaboration étroite
est établie avec l’équipe Microcapteurs (resp. Pr
K. Aguir) sur la réalisation de micro-capteurs
hybrides, optiques et électriques, pour accroître
leur sensibilité et leur spécificité (un brevet a
été déposé).
Des travaux de recherche sur les composants
opto-électroniques intégrés ont été initiés
dans l’équipe il y a bien longtemps (plus d’une
dizaine d’années). L’équipe possède donc une
expertise reconnue dans le domaine des ondes
guidées, des circuits d’optique intégrée et des
composants associés. Cette expertise constitue
également une valeur ajoutée pour les études
sur les détecteurs optoélectroniques de gaz (il
est possible d’accroître leur sensibilité en
jouant sur le guidage des ondes optiques) ainsi
que pour les cellules solaires organiques
(utilisation de résonances plasmons excitées
aux interfaces matériau actif/électrodes pour
accroître
le
rendement
de
conversion
photovoltaïque).
[001]
[010]
Figure 3. Cartographie AFM de la surface d’un
antireflet structural réalisé en salle blanche
Les détecteurs opto-électroniques de gaz
constituent également une part conséquente de
notre activité de recherche. En effet, il est
possible de concevoir des capteurs optiques
ultra sensibles utilisant des micro-composants
BILAN
SCIENTIFIQUE
109
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Equipe
Responsable
Claude Jauffret
Personnel
Jean Barrère, ingénieur de recherche, Univ. du Sud Toulon-Var
Georges Bonnet, professeur émérite
Bruno Borloz, ingénieur de recherche, Univ. du Sud Toulon-Var
Jean-François Cavassilas, professeur émérite
Gilles Chabriel, maître de conférences, Univ. du Sud Toulon-Var
Bénédicte Garbail-Picon, maître de conférences, Univ. du Sud Toulon-Var
Annie-Claude Pignol, maître de conférences, Univ. du Sud Toulon-Var
Bernard Xerri, maître de conférences, Université du Sud Toulon-Var
Doctorants
Professeur, Université du Sud Toulon-Var
[email protected]
thèses en cours
Nicolas Juennard
Christophe Fraschini
Fabio Cismondi
Fabien Bonneton
Agnès Santori
thèses soutenues
Jean-Marc Lopez (2004)
Manon Borgetto (2005)
Bruno Borloz (2005)
Traitement du signal et trajectographie
Mots clefs
Filtrage adapté, filtrage adapté stochastique, détection, estimation,
classification, poursuite, borne de Cramèr-Rao, séparation de
sources, ICA, HMM, filtre de Kalman-Bucy
1. Le Cadre J.P. et al., IEEE Trans. on AES, 1999
2. Xerri B. et al., IEEE Trans. Signal Processing, 2004
3. Chabriel G. et al., IEEE Trans. on Signal Processing, 2006
Système d’acquisition acoustique 8 voies (96 kHz), moniteur TFT
calibrable, système d’acquisition 4 voies (40 MHz), batterie de filtres
analogiques, générateur de signaux analogiques, oscilloscopes,
petite électronique.
IFREMER, DCN, CTSN, ECA, ONERA, CEA-Cadarache, Agence de
l’Eau, Hôpital d’Instruction des Armées (Ste Anne)
CPPM
BILAN
SCIENTIFIQUE
111
L’équipe « Signaux et Systèmes » est issue du
Groupe d’Etudes des Signaux et Systèmes
(GESSY) du PPF STIC-Toulon.
RECHERCHES
FONDAMENTAL
A
CARACTERE
Séparations d’ondes acoustiques
Ce travail est une contribution au problème de
séparation aveugle de sources en propagation
enregistrées simultanément par un ensemble
de capteurs.
Contrairement aux traitements d’antenne
classiques, nous proposons d’utiliser des
réseaux de capteurs compacts de façon à suréchantillonner spatialement les signaux. Une
source est supposée reçue sur chaque capteur
avec différentes atténuations et différents
retards.
Quand les dimensions du réseau de capteurs
sont telles que les retards sont petits vis-à-vis
du temps de cohérence des signaux, différents
modèles de mélanges instantanés peuvent être
exploités :
- modèles
sur-observés (le
nombre
d’enregistrements excède le nombre de
sources) : on montre que les sorties du
réseau (enregistrements) peuvent être
approchées comme une
combinaison
linéaire des sources et d’un nombre fini de
leurs dérivées (mélange instantané).
- modèles
iso-observés (le
nombre
d’enregistrements est égal au nombre de
sources) :
on montre que des filtrées
particulières des sources peuvent être
approchées comme une
combinaison
linéaire des enregistrements et d’un nombre
fini de dérivées des enregistrements
(démélange instantané).
L’identification de ces mélanges n’est plus tout
à fait un problème classique de Séparation
Aveugle de Sources (Blind Source Separation).
Des algorithmes originaux adaptés aux
différents modèles sont proposés et étudiés
pour estimer ces mélanges particuliers.
Conjointement aux simulations numériques un
dispositif expérimental a été mis en œuvre :
différentes «antennes» ont été construites à
partir de microphones électret. Ces antennes
couplées à une carte analogique/numérique
multivoies
ont
permis
un
ensemble
d’enregistrements audio.
Ces enregistrements ont servi à tester avec
succès la validité et la robustesse des modèles
et algorithmes proposés (voir : Barrère J. et al.,
IEEE Trans. Circuits and Systems, 2002 et
Chabriel G. et al., IEEE Trans. on Signal
Processing, 2006).
112
SIGNAUX
ET
Filtrage adapté stochastique et ses
extentions
Il s’agit ici de développer le pendant du filtre
adapté classique au cas de signaux aléatoires.
Les signaux discrets aléatoires décrits par N
échantillons
peuvent
être
représentés
parfaitement par une combinaison linéaire de N
vecteurs formant une base de cet espace. Si on
se limite à une combinaison linéaire de p
vecteurs décrivant un sous espace associé, une
question se pose alors, comment choisir ce
sous-espace de dimension p. Si p=1, on utilise
classiquement un critère quadratique d’erreur
de reconstruction (ex. : Karhunen-Loève).
Dans le cadre d’une perturbation (bruit)
additive se superposant au processus d’intérêt
on peut généraliser le problème en optimisant
le rapport de deux formes quadratiques, appelé
rapport signal à bruit.
Nous proposons entre autres une méthode pour
l’obtention du sous-espace optimal au sens de
la maximisation du rapport signal à bruit. Nous
adaptons
cette
méthode
aux
différents
problèmes de la détection, la classification et
l’estimation (voir : Xerri B. et al., IEEE Trans.
Signal Processing, 2004).
Trajectographie
La trajectographie, c’est-à-dire, l’estimation des
positions et vitesses successives occupées par
un mobile (coopérant ou non) est l’une des
fonctions
terminales
d’un
système
de
surveillance (l’autre étant la classification /
identification). Selon le système dans lequel
elle est implantée, elle peut être qualifiée de
passive ou d’active. Elle peut être réalisée :
•
en sortie des capteurs, si le mobile se
trouve en champ proche relativement au
capteur, c’est-à-dire si le signal observé
ne peut plus être considéré comme
stationnaire du fait du déplacement de
mobile (la fonction est réalisée en
exploitant cette « non-stationnarité »),
•
ou sur « piste extraite », c’est-à-dire sur
un ensemble d’attributs cohérents dans le
temps ; cela ne concerne que les mobiles
se trouvant en champ lointain. La piste
extraite peut être une ou des pistes de
fréquence, une ou des pistes d’angles, etc.
Les techniques employées sont issues de
la panoplie du « tracking » : Filtre de
Kalman-Bucy, Filtrage particulaire, HMM
pour
les
techniques
récursives
et
régressions
non-linéaires
pour
les
méthodes globales.
Ce type de problèmes a suscité (et continue de
susciter)
des
recherches
à
caractère
fondamental sur la notion d’observabilité, la
notion de performances optimales, la gestion
des fausses détections, etc… (voir : Xerri B. et
al., Signal Processing, 2002).
SYSTEMES
RAPPORT
D’ACTIVITE
COLLABORATIONS INDUSTRIELLES ET
TRANSFERTS TECHNOLOGIQUES
Nous évoquons dans ce paragraphe les
collaborations que l’équipe a eues depuis
janvier 2002. Ces collaborations sont le plus
souvent sources de sujets de thèse originaux,
assurant ainsi un transfert technologique
immédiat.
CTSN
La DGA et plus spécialement le CTSN conçoit
des systèmes passifs de détection comme les
sonars ou les intercepteurs radar en guerre
électronique, thématiques sur lesquelles nous
avons collaboré avec le CTSN.
Un modélisation originale des signaux émis par
un radar aérien et interceptés a permis
d’améliorer la classification voire l’identification
du type du porteur (aéronef ou bâtiment de
surface) (voir : De Luigi C. et al., IEEE Trans.
on AES, 2005 et Lopez J.M. et al., Conférence
GRETSI, 2003).
DCN
La chaîne
classique
de
traitement
de
l’information consiste en un module de
détection suivi d’un module de trajectographie
et d’identification. En sortie du module de
détection, il est nécessaire de construire des
séquences temporelles cohérentes de points de
détections
à
fournir
au
module
de
trajectographie.
Cette
fonction
s’appelle
l’extraction.
Une convention entre STIC-Toulon/GESSY et
DCN-Toulon a été signée début février 2005 à
l’occasion du démarrage de la thèse de Fabien
Bonneton. Le but de cette thèse est de mettre
au point un algorithme d’extraction de pistes
d’azimuts à partir de HMM puis de réaliser
l’interface avec la trajectographie (voir : Paris
S. et al., IEEE Trans. on AES, 2003).
2002 - 2006
Le travail qui nous a été confié avait pour but
de développer et de qualifier un système de
cartographie sous-marine optique ou sonar
géoréférencé
pour
la
surveillance
de
l’environnement du littoral. Ce développement
est passé par des études en trajectographie et
en localisation sous-marines, l’objectif étant de
réaliser un système complet de mosaïquing
géoréférencé. L’idée était de bénéficier du
rebouclage : trajectographie → imagerie →
trajectographie.
D’octobre 2001 à avril 2005, une doctorante
(Manon Borgetto) a travaillé sur ce problème.
Elle a bénéficié d’une bourse doctorale
cofinancée Région/IFREMER (voir : Borgetto M.
et al. Conférence GRETSI, 2003).
Projet ANTARES
Le projet Antares (pour Astronomy with a
Neutrino Telescope and Abyss environmental
RESearch) lancé en 1996 par le Centre de
Physique des Particules de Marseille (CPPM) a
pour objet la détection et la trajectographie des
particules cosmiques de très haute énergie que
sont les neutrinos.
Les neutrinos ne sont pratiquement pas déviés
durant leur voyage intersidéral. Dans la mesure
où l’on est capable de les détecter, l’estimation
correcte de leur direction d’arrivée sera
précieuse pour les astrophysiciens car elle les
renseignera sur leur origine dans l’espace
intergalactique.
L’objectif est d’être capable de spécifier au
mieux (c’est-à-dire pour optimiser à la fois la
détection et l’estimation des directions des
sources des neutrinos) le réseau d’antennes
acoustiques qu’il faudra immerger.
Un doctorant (Nicolas Juennard) a démarré sa
thèse en octobre 2003. Il bénéficie d’une
bourse Région / PME. (voir : Juennard N. et al.,
WSEAS Transactions on Signal Processing, n°
2, 2006).
CEA, centre de Cadarache
IFREMER
Les
besoins
en
reconnaissance
de
l’environnement littoral sous-marin, par divers
moyens
d’investigations
optiques
ou
acoustiques, sont reconnus comme primordiaux
afin d’établir dans le temps et dans l’espace des
données cartographiques de référence en
particulier dans les zones sensibles à caractère
touristique ou industriel.
Dans de nombreux cas, la constitution de ces
cartes de référence est un élément de décision
primordial pour les collectivités (Etat et Région)
en charge de la surveillance et de l’intervention
en milieu côtier.
Pour ce faire, IFREMER dispose d’un véhicule
sous-marin (le « poisson ») portant une
caméra, tracté par un bâtiment de surface (le
« porteur »), l’ensemble étant localisé par GPS
et par sondage acoustique.
BILAN
La réception des éléments de première paroi
(sorte de brique réfractaire composée de cuivre
et de carbone en « sandwich » recouverte de
tuiles de carbone) pour les machines de fusion
contrôlée et notamment la future machine
ITER, nécessite une méthode de contrôle non
destructif fiable et facile à mettre en œuvre.
Les ingénieurs du CEA concernés ont développé
des méthodes empiriques de détection de
défaut des tuiles et souhaitent que nous leur
apportions via la thèse de Fabio Cismondi (dont
le financement est assuré par une bourse
Région / CEA.) une amélioration sensible par la
mise en œuvre de méthodes statistiques quasioptimales pour répondre à leur besoin.
Dans le cadre de ce projet les thèmes suivants
ont été en partie traités
• Détection des défauts :
SCIENTIFIQUE
113
- Modélisation de la réponse en température
d’un pixel d’une brique.
- Evaluation de ses performances (probabilités
des erreurs de 1ère et de 2ème espèce).
• Caractérisations des défauts :
Localisation et éventuellement estimation de la
forme des défauts détectés par des méthodes
inverses (traitement d’images) (voir : Cismondi
F. et al., Société Française de Thermique,
2006).
Agence de l’Eau, région PACA
L’herbier de posidonies est l’écosystème pivot
de la méditerranée. Il abrite et nourrit de
nombreuses espèces. Il constitue un indicateur
biologique de qualité des eaux, protège les
côtes de l’érosion en atténuant les vagues et
les courants. Localiser l’herbier au cours du
temps permet de mettre en évidence des
rétrécissements des prairies, véritable reflet de
l’impact
de
l’activité
humaine
(ancres,
pollution, ensablement, envasement…), des
appauvrissements (baisse de densité due à une
maladie), des disparitions au profit d’autres
espèces invasives (caulerpes) et donc de
contrôler l’état de santé de l’écosystème côtier.
L’objet de nos travaux de recherche a été de
développer, de tester et de mettre au point sur
des signaux réels de sondeur mono faisceau,
une méthode de traitement du signal
permettant de caractériser la biocénose
présente sur le fond marin.
La société Sémantic-TS a été contactée pour
réaliser les phases d’expérimentation. Une
convention de partenariat a été signée en juin
2005.
Société ECA
La société ECA nous a confié une pré-étude
d’un système de trajectographie active incluant
le traitement du signal à la sortie des capteurs,
associé
à
l’estimation
des
paramètres
dynamiques de la cible sous-marine puis de la
poursuite de cette cible par différentes
techniques de tracking plus ou moins
gourmandes en puissance de calcul. Cette
prestation fut l’objet d’un premier contrat en
2002. La société ECA nous a ensuite demandé
de participer à la réflexion sur la notion de
« barrage acoustique déployable ». Cela a été
réalisé dans le cadre d’un second contrat dont
l’objet était une pré-étude incluant une
réflexion sur le positionnement des capteurs et
le traitement du signal associé dans le but de
détecter la présence d’une source marine dans
l’environnement dudit barrage.
ONERA
Les antennes aéroportées actuelles fonctionnent en étant montées sur des bâtis rigides,
ayant pour fonction de réduire le plus possible
les niveaux de déformation ou de vibration.
Ceci peut contribuer à alourdir significativement
114
SIGNAUX
ET
la structure de l'avion, ce qui peut avoir, dans
certains cas, un impact sur ses performances
aérodynamiques. Par ailleurs, l'absence de
vibration ou de déformation est très difficile à
obtenir sur de très grandes antennes.
Une solution alternative consiste alors à
accepter un niveau de déformation supérieur,
en prévoyant un dispositif ayant pour but de
calibrer l'antenne en temps réel, c’est-à-dire
d’estimer sa forme.
L’ONERA nous a proposé d’encadrer une thèse
(démarrée en novembre 2004 par Agnès
Santori) dont le but est d'approfondir ce
concept
en
étudiant
les
performances
d'algorithmes de traitement de signal dits
d'auto-calibration, le plus souvent développés
dans le contexte sous-marin. Elle bénéficie d’un
financement ONERA.
Hôpital d’Instruction des Armées (Ste
Anne) – Laboratoire de Neurophysiologie
Clinique
(développement d’outils d’aide à la décision
pour l’établissement d’un diagnostic)
Le processus de dégénérescence ou de
guérison d’une pathologie est lié à la précocité
du diagnostic. Deux axes de recherche sont
étudiés :
1 - Etude des électro-encéphalogrammes
classiques (E.E.G.)
Il s’agit de mesurer l’activité cérébrale dans le
cas où le patient est passif.
- Localisation de « générateur » d’ondes alpha
- Localisation de lésion
2 – Les potentiels évoqués : Rejet d’artefacts
oculaires
La technique des « potentiels évoqués », qui
est l’étude de la réponse du cerveau à une
stimulation – visuelle, auditive ou sensoriellefait partie de ces protocoles permettant le
dépistage de problèmes neurologiques (voir :
Grapperon J. et al., Annales de Réadaptation et
de Médecine Physique, 2005).
Collaboration passée avec le L2MP
Nous avons étroitement collaboré avec l’équipe
Conception de Circuits Intégrés, dans le cadre
de deux thèses, s’inscrivant dans des contrats
de recherche en partenariat avec la société
STMicroelectronics. La première concerne la
sécurisation des cartes à puce et plus
particulièrement le masquage des fuites de
courant sur les nœuds d’alimentation. Ce
travail a été mené à terme par utilisation de
techniques de détection, modélisation et
estimation.
La deuxième s’inscrit dans un
vaste projet de circuit de communication RF à
2.45 GHz. Il s’agissait de déterminer le
protocole de communication permettant d’avoir
le meilleur compromis entre taux d’erreur bits
et débit. Ceci a été mis en œuvre à l’aide de
techniques innovantes à base notamment
d’étalement de spectre (cf. bilan de l’équipe
Conception).
SYSTEMES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Chercheur individuel
Bernard Vidal
Permanents
Bernard Vidal, directeur de recherche CNRS
Evgueni Meltchakov, chercheur contractuel 2003-2006
Visiteur
Lionel Bertrand, professeur invité (2 mois, 2003)
Doctorants
thèses en cours
Toufik Khachroum
Vladimir Vidal
thèses soutenues
Hasnaa Faik (2005)
Optique en rayonnement X ; caractérisation à l'échelle du
nanomètre ; métrologie
Mots clefs
Couches minces, multicouches en rayonnement EUV et X ;
Ingénierie des dépôts fait par pulvérisation (magnétron RF)
Systèmes de lithographie EUV.et X, microcopie EUV
Détection et caractérisation de nano objets en X et EUV
1. Putero M. et al.- J. Phys Condensed Matter, 14, 2002
2. Stehle J. et al.- SPIE J. of Microlythography, 5751, 2005
3. Meltchakov E. et al.- J. Phys. Condensed Matter, 18, 2006
Bâtis de pulvérisation cathodique, Réflectomètre en rayonnement X
Microscope à force atomique et à force électrique
Interféromètre de Michelson pour l'étude des contraintes
Caméra en rayonnement X
SAGEM, SOPRA, SESO, IBS, INEL, Winlight System, SERES
CEA LETI, CEA DAM, CEA DRECAM, ST Microelectronics
Programme RMNT PREUVE, 2000-2003
Programme Européen MEDEA+ T404, 2002-2004
Equipe Projet RTP : " Réseau nano miniaturisation"
LURE SOLEIL, IOTA
IMT RAS (Moscou, Russie), FOM (Fred Bijkerk, NL),
OSC Arizona, OCLI Santa Rosa, ALS Berkeley (USA),
ENEA (Italie), BESSY
BILAN
SCIENTIFIQUE
115
OPTIQUE EN RAYONNEMENT X ET
EUV. APPLICATION A LA DETECTION
DES NANO DEFAUTS ET DES NANO
PARTICULES
Le rayonnement permettant l'étude et à la
vision des nano objets doit avoir une longueur
comparable à leurs tailles. Le rayonnement X
de courte longueur d'onde possède cette
propriété.
Du
simple fait de sa
pénétration (faible
absorption) et de
son
indice
de
réfraction
très
voisin de 1, ce
rayonnement
ne
peut malheureuseFigure 1: Multicouche
ment
pas
être
Mo/Si de 6 nm de
réfléchi
avec
période donnant un
efficacité suffisante
facteur de réflexion élevé
(sauf sous incidenen rayonnement EUV
ce rasante). Pour
réfléchir ce rayonnement il faut être capable
d'ajouter, en phase, le peu de réflectivité de
chacune des interfaces d'une multicouche
(Figure 1). Le L2MP a le savoir faire pour
réaliser la multicouche dont les épaisseurs de
chaque couche doivent être contrôlées à mieux
que l'Angstrom. Pour cela, nous avons
développé depuis 1985 un premier bâti,
totalement modifié et actualisé en 2004. Un
second appareillage bien plus imposant a été
réalisé dans le cadre et avec l'aide du
programme PREUVE (RMNT) et du programme
européen Médéa + (T404) pour satisfaire les
besoins de ces deux programmes (Figure 2). Ce
B
B
C
2 cm
1 centime d'Euro
Figure 3. Photo montrant le taille des petites
lentilles de Schwarzschild d (BEL: A, Microscopes
C
EUV: B et ENEA: C) avec une variation de la
période de la multicouche du centre vers le bord
allant de 4 à 2 Ǻ
2 cm
juin 2006) ont été consacrées aux traitements
des 10 miroirs du microscope EUV que SAGEM
devait assembler fin 2005… Depuis, et toujours
en EUV, un microscope similaire conçu par
SESO est réalisé avec des lentilles traitées au
laboratoire pour le compte de l'ENEA Italie
(λ=14.4 nm). Les travaux ainsi réalisés ont mis
en évidence notre capacité à traiter des
éléments de plus en plus petits avec des
gradients d'épaisseurs de plus en plus élevés
(cf. Figure 3).
Etude de l'efficacité de la réflexion des
multicouches X en fonction de la
structure des matériaux. Nous avons pu
montrer qu'il était possible d'atteindre une de
meilleures réflectivités connues parmi les
équipes concurrentes en EUV à condition de
bien en maîtriser la structure de l'empilement
[Meltchakov E. et al.- J. Phys Condensed
Matter, 18, 2006].
Implantation de multicouches pour
réaliser des optiques diffractives en
rayonnement X. Nous avons également
étudié, en collaboration avec la société IBS, la
possibilité de réaliser des optiques diffractives
en rayonnements X. Nous avons montré qu'il
était possible, en modulant la profondeur
d'implantation, de réaliser des optiques
diffractives doubles en rayonnement X [Roux
L., Vidal B. et al., Brevet FR2853140 A, 2004].
motors
automat
motor
Figure 2. Dispositif mis aux point pour les besoins
des programmes Preuve et Médéa+.
programme EUV s'est officiellement arrêté fin
2004 mais a été poursuivi jusqu'au premier
semestre 2006 Actuellement, ces dispositifs
permettent la réalisation de miroirs rentrant
dans des dispositifs X (1-10 Kev) et EUV (λ
=13.5 nm pour la microscopie EUV par
exemple).
Traitement
multicouches
avec
gradient. Nous avons traité les optiques
nécessaires à la réalisation par le LETI du BEL
(Banc d'Essai pour la Lithographie EUV). Par
ailleurs, les deux dernières années (juin 2004 à
116
A
A
Chercheur
Réalisation
de supers miroirs :
éléments essentiels d'un système
d'imagerie des plasmas laser. Nous
avons pu étudier, puis réaliser, en collaboration
avec le CEA DAM et la société Winlight les
miroirs nécessaires. [Champeaux J.P. et al., J.
Opt. Communications, 2006].
Etude des contraintes dans les
multicouches. Nous avons développé un
interféromètre de Michelson pour caractériser
les
contraintes
dans
les
multicouches
généralement induites par leur structure. Cet
appareil est complémentaire de ceux dont
dispose le laboratoire Tecsen à savoir un
diffractomètre X et un mesureur de la
déformation de l'image d'un spot laser liée à la
individuel
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
courbure du substrat (après réflexion sur la
multicouche).
BILAN
SCIENTIFIQUE
117
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Faits marquants
• Croissance de films de Ni2Si contrôlée par l’interface
• Rôle-clé de la pesanteur dans la transition colonnaireéquiaxe
• Assemblages supra-moléculaires de phtalocyanines
halogénées par ponts hydrogène
• Transistors à nanocristaux Ge
• Détermination directe de déformations locales par
diffraction X cohérente
• Etude relativistique de l’influence des conditions
d’acquisition du MET sur le spectre ELNES d’un système
uniaxial
• Anisotropie magnétique du composé Zn1-xOCox, un
semiconducteur magnétique pour la spintronique
• Pseudogap dans les cuprates dopés aux électrons
• Transport quantique dans les nanotransistors – Approche
NEGF
• Vers l’intégration de condensateurs 3D dans les cellules
mémoires FeRAM
• Système de communication faible coût CMOS à 2,45 GHz
• Bicouches thermochromes VO2-CeO2 pour
l’optoélectronique infrarouge
• Cartographies de vitesses de recombinaisons de surface
des porteurs minoritaires dans le silicium
117
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Croissance de films de Ni2Si contrôlée
par l'interface
Mangelinck D., Nemouchi F., Gas P., Bergman C.
Les techniques "in situ et en temps réel" sont
primordiales pour caractériser les réactions en
films
minces.
L’analyse
calorimétrique
différentielle (DSC) est une technique puissante
pour étudier la thermodynamique et la
cinétique de réactions mais elle nécessite une
quantité de matière couramment disponible
dans les matériaux massifs ou avec des
multicouches auto-supportées. Nous avons
développé un mode de préparation pour
analyser par DSC des films minces sur substrat
et pu ainsi montrer que la croissance de Ni2Si
pouvait être contrôlée principalement par la
réaction interfaciale.
La figure 1 représente les spectres obtenus par
DSC pour un film de 50 nm de Ni sur
substrat de Si recuit avec différentes rampes
de température. L’obtention de spectres
d’analyse calorimétrique différentielle pour des
films nanométriques sur substrat constitue un
résultat original.
A partir de kR et du coefficient de diffusion kD ,
on peut calculer, en fonction de la température,
l'épaisseur de transition entre le régime
principalement contrôlé par la diffusion et celui
principalement contrôlé par l’interface:
Lt =
0
kD
0
kR
⎛ − (ED − ER ) ⎞
⎟
exp⎜⎜
⎟
k B Tt
⎝
⎠
La figure 2 représente la température de
transition en fonction de l'épaisseur. Il faut
noter que la croissance est toujours contrôlée
par les deux phénomènes (diffusion et réaction)
mais l’importance de l’un par rapport à l’autre
augmente au fur et à mesure que l'on s'éloigne
de cette courbe. La variation de l'épaisseur en
fonction de la température est aussi reportée
pour deux des expériences de DSC (10 et 100
K/min) et deux des recuits isothermes en DRX
(210 et 260°C). On voit que les recuits
isothermes sont situés dans le domaine
principalement contrôlé par la diffusion alors
que les expériences DSC sont dans le domaine
contrôlé par la réaction.
D'une manière générale, le contrôle par
réaction interfaciale est prédominant aux
faibles épaisseurs et hautes températures.
C'est justement le domaine privilégié en
microélectronique où l'épaisseur des films
décroît continuellement et où les traitements
thermiques des process industriels utilisent des
rampes importantes (recuit flash).
Figure 1. Thermogrammes obtenus par analyse
calorimétrique différentielle pour un film de 50 nm de
Ni sur substrat de Si recuit avec différentes rampes
de température
La simulation de ces spectres montre que la
croissance de Ni2Si (pic le plus intense) est
principalement contrôlée par la réaction
d'interface lors des recuits isochrones alors que
les recuits isothermes (DRX) donnent une
cinétique quasiment parabolique caractéristique
d'une croissance contrôlée par la diffusion. Un
accord peut être obtenu entre les deux
expériences si la loi linéaire–parabolique est
appliquée. Nous avons pu ainsi déterminer le
coefficient de réaction interfaciale:
kR=0,25 exp[-0.8/kBT] cm/s.
BILAN
Figure 2. Epaisseur de transition entre régime
contrôlé par diffusion et contrôlé par réaction
interfaciale (trait gras). Variation de l'épaisseur en
fonction de la température pour deux expériences de
DSC (10 et 100 K/min) et deux recuits isothermes en
DRX (210 et 260°C).
Référence :
[1] F. Nemouchi, D. Mangelinck, C. Bergman, P. Gas,
Appl. Phys. Lett. 86, 041903, 2005.
SCIENTIFIQUE
119
Rôle-clé de la pesanteur dans la
transition colonnaire - équiaxe
Mangelinck-Noël N., Nguyen-Thi H., Bergeon N., Billia B.,
Reinhart G., Jung H., Weiss C.
en collaboration avec Gastaldi J. (CRMCN), Schenk T. (LPM,
Nancy), Baruchel J., Härtwig J. (ESRF)
Figure 1. Sédimentation de grains équiaxes au cours de la CET induite par un saut à t0 de la vitesse de tirage
de 1,5 à 15 µm/s. Al-3,5 % pds Ni affiné (addition de particules de TiB2). G = 30 K/cm. Radiographie X
synchrotron, les dendrites/grains d’aluminium apparaissent en gris clair et l’eutectique en sombre.
Transition colonnaire – équiaxe [1]
Le contrôle de la transition colonnaire –
équiaxe (CET) est une nécessité majeure dans
les procédés d’élaboration de matériaux par
solidification d’alliages (alliages légers, aciers,
superalliages …). En effet, une microstructure
colonnaire du solide correspond à des
propriétés d’usage anisotropes (aubes de
turbine) alors qu’une microstructure équiaxe
correspond à un comportement macroscopique
isotrope (blocs moteurs). La pesanteur affecte
la CET au-delà de la convection naturelle.
Sédimentation des grains équiaxes
Le premier effet direct de la pesanteur est la
sédimentation des particules affinantes, des
fragments détachés de dendrites et des
cristaux équiaxes. L’observation in situ en
temps
réel
révèle
la
dynamique
des
phénomènes, inaccessible post mortem. La
radiographie X synchrotron montre notamment
l’entassement des grains équiaxes (Fig. 1). Sur
un système transparent, l’observation montre
que l’orientation de la croissance par rapport à
la gravité est critique pour l’ensemencement du
bain fondu (Fig. 2).
1 mm
Figure 2. Fragments de dendrites ensemençant le
bain fondu en grains équiaxes par croissance pendant
leur sédimentation. Succinonitrile – 5 % pds eau.
Solidification par refroidissement dirigé “power
down”. Observation directe.
Flexion de bras dendritiques
La pesanteur induit aussi des déformations
mécaniques de la microstructure colonnaire
[2],
comme
la
flexion
de
branches
dendritiques. Celle-ci peut être précipitée par la
sédimentation de grains équiaxes (Fig. 3).
Références :
[1] Reinhart G. et al., Mater. Sci. Eng. A, 413-414,
384, 2005
[2] Billia B. et al., Phys. Rev. Lett., 93, 126105, 2004
120
FAITS
Figure 3. Flexion d’un bras secondaire de dendrite
due à la sédimentation des grains équiaxes 1 et 2 sur
sa pointe. Al-3,5 % pds Ni affiné. V = 4 µm/s,
G = 23 K/cm. Radiographie X synchrotron.
MARQUANTS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Assemblages supra-moléculaires de
phtalocyanines halogénées par ponts
hydrogène
Abel M., Bliek A., Catalin D., Koudia M., Maurel C.,
Mossoyan J-C., Mossoyan-Déneux M., Oison V., Porte L.
La formation de ponts hydrogène gère
l’auto-assemblage des molécules de
phtalocyanines halogénées
Le dépôt à température ambiante de molécules
de ZnPcCl8 sur une surface Ag(111) forme des
structures d’auto-assemblage originales gérées
par la formation séquentielle de liaisons
hydrogène entre les atomes de chlore et
d’hydrogène situés en périphérie de la molécule
de phtalocyanine. Les molécules arrivant sur la
surface commencent par s’associer et former la
phase P1 où seules interviennent les forces de
van der Walls entre atomes de chlore. Puis
cette phase se déconstruit pour former une
deuxième phase P2 dont la cohésion est due
principalement à la formation de 4 ponts
hydrogène entre molécules voisines (traits
rouges sur le modèle de P2). Puis de nouveau
l’assemblage se déconstruit au profit d’une
troisième phase où chaque molécule a engagé
ses 8 chlore avec les 8 atomes d’hydrogène de
la molécule voisine et toutes les possibilités de
liaisons hydrogène ont été utilisées. La
structure P3 est stable et n’évolue plus.
Figure 1. Formation séquentielle (de haut en bas) de
Une
couche
contrainte
moléculaire
sous
Cependant l’image de la phase P3 (figure 2)
montre également l’apparition régulière de
lignes de défauts, lignes de glissement où la
Figure 2. Transformation de phase P2-P3 dans les
réseaux supra-moléculaires de ZnPcCl8
structure locale est de type P2. Lorsque la
même expérience est reprise avec la molécule
ZnPcF8, où le fluor remplace le chlore, la
structure P3 s’obtient sans défaut ; ce que l’on
explique par une maille d’équilibre, calculée en
DFT, plus petite. Les fautes d’empilement se
comprennent alors comme la relaxation d’une
contrainte dans la couche moléculaire due au
désaccord entre la maille moléculaire et la
maille du substrat. Les phénomènes de
contrainte dans les dépôts moléculaires sont
fort mal connus, mais sont certainement à
considérer avec attention dans les structures
auto-assemblées.
Le rôle primordial de la phase gazeuse
Le passage d’une phase à une autre se fait par
l’intermédiaire d’une phase gazeuse (notée GP
sur la figure 2). L’étude cinétique a en effet
montré que l’interface entre P2 et P3 était très
peu mobile et que la croissance de P3 au
détriment de P2 se faisait par des molécules
venant de la phase gaz. La croissance de la
phase P3 se fait essentiellement selon la
direction 2. Cette étude montre que les
phénomènes de transformation de phase dans
les composés organiques sont très complexes
et que leur étude est importante pour contrôler
la croissance de matériaux organiques.
3 phases lors des dépôts de ZnPcCl8 sur Ag(111)
à droite : image STM, à gauche : modèle
BILAN
Références :
[1] Abel et al., ChemPhysChem., 7, 82, 2006
[2] Koudia et al., J. Chem. Phys. B, 110, 10058, 2006
[3] Oison V. et al., Phys. Rev. B, soumis, 2006
SCIENTIFIQUE
121
Transistors à nanocristaux Ge
Berbezier I., Karmous A., Szkutnik P., Bassani F., Ronda A.
en collaboration avec les partenaires du contrat FORUM FIB
Figure 1.
Les principales étapes
du procédé sont :
1)
Fabrication
de
l’oxyde sacrificiel sur
des aires de 10x10
µm2;
2) Nano-gravure FIB
des zones;
3) Restauration par
recuit
/
nettoyage
chimique, suppression
du masque d’oxyde et
formation d’un oxyde
tunnel;
4) Formation des NC
de Ge (/ Si) par recuit
de
la
couche
amorphe ;
5)
Fabrication
de
l’oxyde de grille et 6)
des
contacts
métalliques.
Nous avons étudié en détail les mécanismes de
formation et d’auto-assemblage des NC de Si et
de Ge sur un substrat de Si(001) et sur une
couche d’oxyde thermique SiO2/Si(001); la
formation des NC est induite par une
combinaison de cristallisation / démouillage de
la couche amorphe de Si ou de Ge sur SiO2
pendant
le
recuit.
Les
paramètres
expérimentaux de recuit n’interviennent pas
sur la densité ni sur la taille des nanocristaux
1E-6
Drain-Source Current [A]
Nous avons développé un procédé d’autoorganisation de nanocristaux (NC) de Si et / ou
de Ge sur des couches tunnel d’oxyde
thermique de Si afin de fabriquer des
transistors MOS à nanocristaux. Les densités
des NC obtenues sont supérieures à 1011/cm2
(taille moyenne des NC ~ 15 nm). Une
schématisation du procédé et de ses principales
étapes est présentée dans la figure 1.
1E-7
L=1um W=100um
fresh
8V,1s
-8V,1s
fresh
1E-8
-8V,1s
1E-9
8V,1s
1E-10
1E-11
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
Gate-Source Bias [V]
Figure 3. Courbe I-V d’un transistor MOSFET
fabriqué à partir des structures réalisées.
obtenus. Quant à l’auto-organisation, nous
avons démontré qu’elle était liée à une
diminution de l’énergie de surface quand les NC
se forment dans les gravures du substrat.
Les résultats des nanogravures avant et après
formation des NC de Ge sont présentés dans la
figure 2a et 2b respectivement. Une image TEM
en coupe transverse d’un NC déposé sur une
couche d’oxyde non structurée est présentée
figure 2c.
A partir des structures auto-assemblées
réalisées, nous avons fabriqué une mémoire à
NC. Un résultat typique de chargement /
déchargement de la mémoire est présenté
figure 3. Nous observons qu’en appliquant un
pulse de 8 V ; durée 1 s à la grille, un
déplacement de 0,15 V vers les hautes tensions
est obtenu, indicatif du chargement par les
électrons injectés dans les NC. En appliquant
un pulse négatif de la même amplitude, même
durée, la mémoire retrouve son état initial. Ces
résultats montrent un très bon fonctionnement
de la mémoire bien que la fenêtre de la
mémoire ne soit pas très large.
Figure 2. (a) et (b) images
AFM de NC de Ge obtenus
par
SPE
(densité
~
1011/cm2) sur une couche
non gravée et sur une
couche gravée respectivement; (c) Image TEM en
coupe transverse d’un NC
déposé
sur
la
couche
d’oxyde d’une épaisseur de
2,5 nm.
b
a
122
FAITS
c
MARQUANTS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Détermination directe de déformations
locales par diffraction X cohérente
Chamard V., Gailhanou M., Labat S., Minkevich A., Thomas O.
en collaboration avec Livet F. (LTPCM), Baldinozzi G. (ECP),
Dollé M. (CEA), Metzger T. (ESRF), Charlet B. (Léti),
Micha J.S. (ESRF)
Le développement récent des sources synchrotrons ouvre la voie à de nouvelles possibilités
d’imagerie, basées sur la restitution de la phase
habituellement inaccessible en diffraction X.
Ainsi, imager directement sans modèle de départ, avec une résolution de l’ordre du nm, la
densité et les déformations locales dans un
cristal nanométrique, devient possible.
Restituer la phase pour sonder un
nanocristal
Les propriétés physiques des nano-objets sont
fortement affectées par leur structure. Afin de
rendre compte de ces modifications et de prévoir leurs comportements, une analyse structurale fine est désirée. En raison de son caractère non destructif et de sa grande sensibilité
aux positions atomiques, la diffraction X est un
outil privilégié pour sonder les déformations au
cœur des cristaux. Mais l’intensité diffractée et non le champ – étant accessible, les différentes approches sont nécessairement basées
sur l’utilisation de modèles de départ et ne rendent compte que des propriétés moyennes
d’une assemblée de nano-objets. Pourtant, dès
1952 il a été montré qu’une solution au problème de la phase peut être trouvée, à condition
que le cliché de diffraction soit sur-échantillonné. La phase est alors reconstruite à partir d’algorithmes itératifs et la forme 3D de l’objet isolé est reconstruite. Ce n’est que récemment
que cette méthode a pu être appliquée aux
rayons X, en utilisant un faisceau de longueurs
de cohérence supérieures aux dimensions de
l’objet. Ces faisceaux sont produits par des
synchrotrons de 3ème génération. En modifiant
l’algorithme [1,2], nous avons maintenant
adapté
la
méthode
à
l’imagerie
des
déformations locales dans les cristaux, en plus
de celle de la densité.
inversés : la densité électronique et le champ
de déplacement sont reconstruits avec une
résolution de 10 nm, et sont en accord avec les
calculs obtenus par élément finis (Figure 2).
Ces premiers travaux, aux perspectives
nombreuses, présentent également un intérêt
pour la microélectronique (coll. Atmel).
[111]
(a)
50 nm
(c)
(b)
50 nm
(d)
Figure 1. (a) Cliché de diffraction X mesuré autour de
la réflexion 111 d’un nanocristal de ZrC isolé. (b)
Reconstruction de l’intensité obtenue à partir de
l’algorithme itératif modifié. (c) Densité et (d)
champs de déplacement obtenus par inversion [3].
(a)
ΔxU001 = 11 Å
(b)
ΔxU001 = 13 Å
(c)
Nanocristal de ZrC
L’utilisation d’un faisceau X micro-focalisé a
permis de mesurer le profil de diffraction d’un
seul cristal de ZrC (120 nm). Nous avons ainsi
pu mettre en évidence une distribution des
déformations localisées près de la surface
(Figure 1). Ces résultats sont atteints avec une
résolution spatiale d’environ 13 nm [3].
Lignes de Silicium sur SOI
La diffraction X haute résolution sur réseaux
périodiques de lignes de Si sur SOI fait apparaitre des taches de Bragg fortement déformées, résultat d’un champ de déformation très
inhomogène.
Ces
clichés
peuvent
être
BILAN
Figure 2. (a) Densité et (b) champs de déplacements
d’une ligne de Si (100 x1000 nm) obtenus par
inversion du cliché de diffraction (004). (c)
Déplacements calculés par éléments finis [2].
Références :
[1] Labat S. et al., soumis.
[2] Minkevich A. et al., en préparation.
[3] http://www.esrf.fr/NewsAndEvents/Spotlight/
spotlight33nano/ et Chamard V. et al., soumis
SCIENTIFIQUE
123
Etude relativistique de l’influence des
conditions d’acquisition du MET sur le
spectre ELNES d’un système uniaxial
Bocquet F., Bernier N., Saïkaly W., Thibault J.,
Charaï A.
X = a (α , β )(1 + Cos 2 (δ )) + b (α , β ) Sin 2 (δ )
Y = a (α , β )( Sin 2 (δ ) + b (α , β )Cos 2 (δ )
b =
γ 4α 2
max
α max
β max
0
0
2θ E2
+π
∫ αdα ∫ βdβ ∫π du (α
−
2
+ β 2 − 2αβ cos u + θ E2 / γ 2 )
2
γ est le facteur relativiste valant 1.38 dans un
MET à 200kV et est absobuement déterminant
pour une interprétation fine et quantitative des
spectres1,2. θΕ est l'angle caractéristique lié
d'une part à l'énergie de perte au seuil K du
carbone et d'autre part à la tension
124
FAITS
0.25
α/θ
0.2
a)
E
0
0.5
1.5
3
7
10
R
0.15
0.1
0.05
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Reduced collection angle β /θ
α/θ
0.4
E
E
b)
0
0.5
1.5
3
7
10
0.3
0.2
8
0.1
où a et b sont décrits par:
(α 2 + β 2 − 2αβ cos u )
1 α max β max + π
a = 2 ∫ αdα ∫ βdβ ∫ du 2
α max 0
(α + β 2 − 2αβ cos u + θ E2 / γ 2 )2
−π
0
1
d'accélération du MET. Ici θΕ ≈80 mrad.
δ représente l’angle entre l'axe c du graphite et
l'axe optique du MET. La figure 1 donne
l’évolution du rapport normalisé R=Iπ*/(Iπ*+Iσ*)
avec αmax/θΕ, βmax /θΕ, et δ des coordonnées
réduites.
Nous
avons
montré
comment
s'affranchir du calcul lourd des matrices Mπ, et
Mσ. Nous avons démontré que la mesure d’une
seule valeur du rapport Rref dans une
configuration
expérimentale
connue
est
suffisante pour prédire entièrement l’évolution
théorique du rapport R dans toute autre
configuration. Nous vérifions également que le
couple (αmax /θE =0, βmax /θE =1.5) correspond à la
“condition magique” pour laquelle le rapport R
est indépendant de δ, permettant ainsi de
s'affranchir
d'une
orientation
fine
de
l'échantillon dans le microscope.
R
La
spectroscopie
de
pertes
d'énergie
électronique (EELS) dans un microscope
électronique en transmission (MET), permet de
sonder localement les propriétés chimiques
et/ou
électroniques
des
solides.
Les
modulations en énergie associées à un spectre
de pertes de cœur (ELNES) reproduisent, d'une
part, la densité d'états vides, et d'autre part,
pour les matériaux anisotropes, la géométrie de
l'expérience.
Celle-ci
est
décrite
par
l'orientation du vecteur de diffusion par rapport
à la maille cristalline et par rapport à l'axe
optique du MET. Un spectre ELNES est donc lié
à l'échantillon, à son orientation, mais aussi
aux conditions d'acquisition au travers de
α max de
l'angle
solide
de
convergence
l'illumination incidente et de l'angle solide de
collection β max du spectromètre. Nous avons
calculé l'effet de ces paramètres sur l'allure
d'un spectre dans le cas d'un échantillon
suffisamment symétrique pour être modélisé
par une symétrie uniaxiale.
Ces calculs, tenant compte du couplage
dipolaire, ont été appliqués au graphite dont le
spectre ELNES, au seuil K du carbone,
s'interprète
comme
une
superposition
d’intensités intégrées reliées aux transitions de
l'état 1s vers les états de bandes de symétrie
pz, nommée Iπ*, et de symétrie px, py,
nommée Iσ*. Les intensités Iπ* et Iσ* sont
décrites comme des combinaisons linéaires des
caractéristiques
intrinsèques
du
graphite
(matrices de couplage entre états initiaux et
finaux notées Mπ, et Mσ), pondérées par des
coefficients X et Y dépendant de α max, βmax, δ
(Iπ*=Y.Mπ et Iσ*=X.Mσ). X et Y sont calculés en
introduisant complètement l’effet relativiste1,2
0
1
2
3
4
5
6
Reduced collection angle β /θ
7
8
E
Figure 1. Evolution de R pour a) δ=0°, b) δ=90° en
fonction de l’angle de collection réduit β max /θE pour
différents angles de convergence réduits α max /θE
Références :
[1] Bocquet F. et al., Ultramicroscopy, en ligne mai
2006
[2] Le Bosset J.C., Epicier T., Jouffrey B.,
Ultramicroscopy, 106, 449, 2006
MARQUANTS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Anisotropie magnétique du composé
Zn1-xOCox, un semiconducteur
magnétique pour la spintronique
Sati P., Hayn R., Régnier S., Schäfer S., Stepanov A.
en collaboration avec Kuzian R. (Institute for Materials Science,
Ukraine), Morhain C., Deparis C., Laüt M. (CRHEA, Valbonne),
Goiran M. (LNCMP, Toulouse), Golacki Z. (Institute of Physics,
Poland)
La spintronique, une branche émergente de la
microélectronique et nanoélectronique, repose
sur l'utilisation du spin de l'électron, plutôt que
sa charge, et nécessite donc l’utilisation de
semiconducteurs
magnétiques
permettant
l'injection et la détection de porteurs de charge
polarisés en spin. Un tel semiconducteur
pourrait
provenir
de
la
famille
des
semiconducteurs magnétiques dilués (DMS) où
les
ions
magnétiques
sont
placés
en
substitution des cations du semiconducteur.
Parmi les composés II-VI à grand gap les plus
prometteurs, l'oxyde de zinc dopé par le cobalt
a fait l'objet de nombreuses études théoriques
et expérimentales depuis 2001. Cependant ses
propriétés magnétiques sont actuellement très
discutées. Alors que les premières études
théoriques basées sur l'approximation de la
densité locale de spin (LSDA) ont trouvé un
comportement FM et semi-métallique, de plus
récents calculs (LSDA+U) ont dévoilé
une
compétition
entre
des
interactions
ferromagnétiques
et
antiferromagnétiques
(AFM). D'un point de vue expérimental, de
nombreux films minces de Zn1-xCoxO (x =0,01 0,25) ont été élaborés par différentes
techniques de dépôt. Ces films ont montré des
propriétés ferromagnétiques avec de hautes
températures de Curie Tc, avec ou sans dopage
en porteurs additionnels. Mais l'absence de
phase FM et même la présence de corrélations
AFM ont été aussi observées dans des
échantillons de ZnO:Co, notamment sous forme
de poudre polycristalline.
Dans cette situation très controversée, nous
avons proposé un critère d'identification d'une
phase FM intrinsèque de ZnO dopé par Co [1].
Ce critère a été établi à partir de l'analyse des
propriétés magnétiques et de résonance de
films minces très dilués de Zn1-xCoxO (x
=0,003) fabriquées au CRHEA. Nous avons mis
en évidence une forte anisotropie magnétique
de type « plan facile » pour
le Co2+ en site
substitutionnel dans ZnO (cf figure).
Cette anisotropie ionique peut être décrite par
un Hamiltonien de spin S=3/2
modélisant
de Co2+ en site
l'état fondamental 4A2
tétraédrique dans la structure wurtzite du ZnO.
A son tour l’Hamiltonien peut être paramétrisé
BILAN
par deux facteurs-g :g|| et g⊥ et la constante
d'anisotropie D. Nous avons mesuré ces trois
paramètres
par la RPE en bande X (ν = 9,4
GHz) et à
très hautes fréquences (jusqu’à
1000 GHz ) en champ magnétique pulsé. Les
valeurs ainsi obtenues sont: g|| = 2,236, g⊥
=2,277 et D=2,76 cm-1.
Pour mettre en évidence le comportement
magnétique spécifique au Zn1-xCoxO nous avons
développé un modèle quantique qui prend en
compte un couplage FM entre les Co2+
représenté par un échange de type Heisenberg.
Comme l'illustre la
figure 1, représentant la
dépendance
en
champ
appliqué
de
l'aimantation calculée pour
de petits amas
ferromagnétiques (de taille N) de spin S=3/2,
il existe un champ critique au-dessous duquel
l’aimantation
reste
très
dépendante
de
l’orientation de champ appliqué. La valeur du
champ critique et le type d’anisotropie, « plan
facile », sont les paramètres qui caractérisent
un ferromagnétisme intrinsèque du Zn1-xCoxO.
Figure 1. Aimantation d'amas ferromagnétiques de
Co2+ (N=2, 4, 6)
en fonction du champ magnétique appliqué
Référence :
[1] P. Sati et al., Phys. Rev. Lett., 96, 017203, 2006
SCIENTIFIQUE
125
Pseudogap dans les cuprates dopés
aux électrons
Daré A.-M. en collaboration avec Tremblay A.-M., Kyung B.,
Hankevych V. (Université de Sherbrooke, Canada)
Contexte expérimental Les spectres de
photo-émission des supraconducteurs à haute
température critique révèlent une forte
influence des corrélations entre électrons: la
surface de Fermi diffère de celle donnée par la
structure de bande et semble disparaître dans
certaines directions. C’est le phénomène de
pseudogap, qui se manifeste aussi dans les
propriétés magnétiques et supraconductrices
de ces composés. Selon que les cuprates sont
de la famille des supraconducteurs dopés aux
électrons ou aux trous, et selon la valeur du
dopage, ce pseudogap n’affecte pas les mêmes
régions de la zone de Brillouin. Un accord
quantitatif avec ces résultats expérimentaux a
été obtenu par une approche au modèle de
Hubbard baptisée approximation TPSC (Two
Particules Self Consistent).
Modèle Dans le modèle de Hubbard, un terme
cinétique de type liaison forte décrit les sauts
entre orbitales de Wannier d’un site à ses
premiers voisins (t), seconds voisins (t’) et audelà (t’’)… L’Hamiltonien contient également le
terme local de répulsion coulombienne U entre
électrons. C’est le modèle sur réseau bidimensionnel carré qui est utilisé, les électrons
impliqués étant ceux des plans de CuO2. Le
modèle Utt’t’’ n’a pas de solution exacte en 2D.
Il est donc nécessaire de recourir à des
approches approximatives qui en capturent les
propriétés essentielles. Une approximation
autocohérente à deux particules (TPSC),
développée au sein de l’équipe du Pr. A.-M.
Tremblay de l’Université de Sherbrooke a été
validée par comparaison aux résultats de
simulations Monte Carlo. La TPSC est adéquate
dans la gamme de couplage faible à modéré (U
est au plus égal au 3/4 de la largeur de bande),
ce qui semble être le cas dans les composés
dopés aux électrons, en particulier pour les
composés à dopage optimal pour lesquels la
température de transition supraconductrice est
la plus élevée.
Comparaison aux expériences • Photoémission : en étudiant le poids spectral, la
présence de la surface de Fermi en bord de
zone de Brillouin et sa disparition à proximité
de (π/2, π/2) observées en ARPES pour les
dopages optimaux ont été reproduites. L’origine
de ce pseudo-gap fait débat. Nous avons
montré que deux scenarii se relaient: ce sont
126
FAITS
les corrélations à courte portée et la physique
de Mott qui en sont l’origine pour les composés
à faible dopage, alors que les corrélations
antiferromagnétiques à longue portée en sont
la cause pour les dopages optimaux.
• Diffusion de neutron : cette technique donne
accès à la température de transition et à la
longueur de corrélation antiferromagnétiques.
Pour les paramètres retenus dans le calcul du
poids spectral, ces grandeurs ont été
retrouvées quantitativement.
• Diagramme de phase : en plus de donner
accès à la température de Néel, la TPSC permet
d’évaluer la température à laquelle se ferme le
pseudogap, ainsi que la température critique de
transition supraconductrice de type d.
Prédictions
et validations Pour la
première fois un scénario global est proposé
pour ces composés dopés aux électrons. De
plus certaines prédictions ont tout récemment
été confirmées expérimentalement.
Références :
[1] Kyung B., Hankevych V., Daré A.-M., Tremblay
A.-M., Phys. Rev. Lett., 93, 147004, 2004.
[2] Hankevych V., Kyung B., Daré A.M., Sénéchal D.,
Tremblay A.-M., J. Phys. Chem. Sol., 67, 189, 2006.
MARQUANTS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Transport quantique dans les
nanotransistors – Approche NEGF
Cavassilas N., Lannoo M., Munteanu D., Michelini F.,
Autran J.L., thèses de Bescond M., Nehari K.
en collaboration avec Delerue C. (IEMN)
10
ID (A)
L’équipe « Dispositifs Ultimes sur Silicium »
développe, depuis sa création en 2001, un
savoir-faire dans la modélisation et la
simulation du transport quantique dans les
nanotransistors à l’aide du formalisme des
fonctions de Green hors-équilibre (NEGF).
Ce travail continu sur les cinq dernières années
se traduit aujourd’hui par la constitution d’une
bibliothèque de codes de calcul performants
dédiés à la simulation du transport balistique
dans la plupart des architectures innovantes
sur
Silicium :
transistors
double-grille,
transistors
multi-grilles
(TriGate,
FinFET,
GAA,…), transistors à nanofil de Silicium (figure
1). Très schématiquement, ces codes de calcul
réalisent une résolution auto-consistante des
équations de Poisson et de Schrödinger, en
assurant des conditions aux limites ouvertes
sur les contacts pour assurer le passage d’un
flux d’électrons, c’est-à-dire l’existence d’un
courant électrique traversant la région active
du dispositif. Une implémentation graduelle des
outils de calcul permet dorénavant de disposer
d’une résolution 1D, 2D ou 3D du problème
électrostatique (Poisson), d’une prise en
compte 1D ou 2D du confinement quantique
(Schrödinger) dans la ou les directions
transverses au transport et enfin d’un calcul 1D
(approche « mode space », cf. Fig. 2) ou 2D
(approche « real space », cf. Figs. 3 et 4) du
courant quantique. L’implémentation d’un
calcul auto-consistent totalement 3D pour
l’équation de Schrödinger en système ouvert
reste l’objectif prioritaire dans la suite des
travaux
de
l’équipe,
tout
comme
le
développement de codes parallèles utilisant le
cluster de calcul L2MP/IRPHE.
-5
10
-6
10
-7
10
-8
0.0
LGATE=6 nm
Total current
Tunneling current
Thermionic current
0.2
0.4 0.6
VG (V)
0.8
Figure 2. Caractéristique en courant (balistique) d’un
nano-transistor double-grille de 6nm de longueur de
canal calculée grâce au code Poisson(3D)-Green(1D).
[M. Bescond et al. IEDM 2004].
VG
VD
VG
Figure 3. Densité de charge 2D dans un « crenel
MOSFET » (brevet L2MP/Cavassilas) calculée grâce à
une approche « real space » Poisson2D-Green-2D.
[N. Cavassilas et al., APL 2005].
Figure 4. Barrière de potentiel 2D, densité d’états
totale (DOS) et densité de charge 2D dans un
transistor DG à grilles indépendantes (L=10nm).
Approche « real space » Poisson(2D)-Green(2D).
[D. Munteanu. Projet ANR Multigrilles – non publié].
Références :
Figure 1. Vue en coupe de diifférentes architectures
multi-grilles de nanotransistors considérées pour la
simulation NEGF [Bescond et al. IEDM 2004].
BILAN
[1] Delerue C., Lannoo M., Nanostructures: Theory
and Modelling, Springer 2004.
[2] Bescond M. et al., IEDM Tech. Dig. 2004 et 2005,
Solid-State Electron. 2004, J. Comput. Electron. 2005
[3] Munteanu D. et al., Solid-State Electron., 2003
[4] Cavassilas N. et al., Appl. Phys. Lett., 2005
SCIENTIFIQUE
127
Vers l'intégration de condensateurs 3D
dans les cellules mémoires FeRAM
Menou N., Turquat C., Madigou V., Muller C.
en collaboration avec Goux L., Lisoni J., Wouters D. (IMEC)
Dans la technologie des mémoires FeRAM, la
réduction de taille des transistors MOS impose
de nouvelles géométries de condensateurs
présentant une plus grande charge surfacique
et une plus forte densité d'intégration. Ainsi, en
remplacement des condensateurs planaires
(2D) conventionnels, plusieurs groupes se sont
orientés vers l'intégration de condensateurs à
trois dimensions (3D), soit de type "trench" (cf.
mémoires DRAM), soit de type "bouton".
CONDENSATEURS 3D : UNE AVANCEE
TECHNOLOGIQUE DE PREMIER PLAN
Projet IST "FerroeLectric for EURope"
Dans le projet FLEUR, STMicroelectronics et
l'IMEC ont développé des condensateurs 3D à
base de SBT, i.e. SrBi2Ta2O9 [1]. Dans cette
géométrie "bouton", le gain de polarisation est
lié à la contribution supplémentaire des bords
de condensateurs (zone 2, Figure 1). Après
intégration, il s'est avéré que l'augmentation de
polarisation était plus faible que celle attendue
en considérant le rapport de surface 2D/3D et
d'importants courants de fuite sont apparus.
Figure 2. Microstructures de condensateurs 3D pour
deux températures de dépôt MOCVD différentes.
La complémentarité des approches a permis de
corréler la ségrégation du bismuth sur les bords
de condensateurs (Figure 1), à la température
du dépôt MOCVD du film de SBT, à la perte de
polarisation et aux performances en cyclage
[2]. L'augmentation de la température du
dépôt MOCVD (de 405 à 440°C) conduit à une
dégradation des interfaces, à la formation
d'excroissances
(Figure
2)
et
à
une
accentuation de la ségrégation du Bi expliquant
l'augmentation des courants de fuite [3].
Toutefois, des analyses par µfluorescence X ont
démontré la bonne maîtrise des étapes
d'intégration. La composition de la couche
ferroélectrique ne présente pas de variation
d'un condensateur à l'autre, ce qui favorise
l'uniformité de la réponse électrique [4]. En
revanche, la µdiffraction X a montré que
l'orientation cristallographique de la couche de
SBT n'était que partiellement maîtrisée, ceci
s'expliquant par la complexité de l'électrode
inférieure et sa topologie particulière.
Références :
Figure 1. Cross section TEM d'un condensateur 3D et
analyses chimiques locales effectuées par EDS.
Origine des défaillances
Afin de trouver l'origine de cette plus faible
polarisation et des défaillances liées à cette
géométrie, le groupe "Mémoires à Matériaux
Avancés" a développé des tests de fiabilité
associés à des analyses microstructurales
(diffraction, µdiffraction et µfluorescence X à
l'ESRF ; analyses couplées EDS/TEM).
128
FAITS
[1] Goux L., Russo G., Menou N., Lisoni J., Schwitters
M., Paraschiv V., Maes D., Artoni C., Corallo G.,
Haspeslagh L., Wouters D., Zambrano R., Muller C.,
IEEE Trans. Electron Dev., 52(4), 447, 2005
[2] Menou N., Turquat C., Madigou V., Muller C.,
Goux L., Lisoni J., Schwitters M., Wouters D., Appl.
Phys. Lett., 87(7), 073502, 2005
[3] Goux L., Lisoni J., Schwitters M., Paraschiv V.,
Maes D., Haspeslagh L., Wouters D., Menou N.,
Turquat C., Madigou V., Muller C., Zambrano R., J.
Appl. Phys., 98(5), 054507, 2005
[4] Menou N., Muller C., Goux L., Barrett R., Lisoni
J.G., Schwitters M., Wouters D.J., J. Appl. Cryst.,
39(3), 376, 2006
MARQUANTS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Système de communication faible coût
CMOS à 2,45 GHz
Barthélemy H., Bourdel S., Cheynet de Beaupré V.,
Courmontagne P., Dehaese N., Egels G., Fraschini C.,
Gaubert J., Meillère S., Pannier P., Rahajandraibe W.,
Zaid L.
en collaboration avec Bas G., Durant B., Chalopin H.,
Dreux P. (STM), Jauffret C. (USTV)
Ce projet a permis, entre 2003 et 2005, de
réunir un nombre important d’acteurs, i.e. 5
ingénieurs en conception de circuits VLSI CMOS
de chez STMicroelectronics, 8 enseignants
chercheurs
d’universités
ou
d’écoles
d’ingénieurs, 1 ingénieur de recherche et 4
étudiants en thèse. L’objectif du projet a été de
réaliser un SoC (System on Chip) de
communication RF innovant faible coût, faible
consommation et faible surface silicium
occupée
[1]
en
technologie
CMOS
submicronique. Le système prototype complet
est représenté sur la Figure 1.
nous a permis de réduire la consommation de
puissance et la surface silicium occupée [1]. Le
Tableau 1 résume la surface silicium occupée
ainsi que la consommation des principaux
éléments de la partie analogique du système.
Tableau 1. Surface occupée et consommation de la
partie analogique du système
Concernant la partie numérique, un protocole
de communication optimisant le compromis
entre taux d’erreur bits et débit a été
développé en ayant recours à des techniques à
base notamment d’étalement de spectre. Afin
de s’affranchir de communications ‘RF parasite’
à 2.45 GHz pouvant altérer la réception des
messages envoyés par notre système, des
solutions nouvelles basées sur la théorie des
signaux stochastiques ont été proposées.
Tête RF
BF
PLL
Timer
DSP
Figure 1. Soc 2.45GHz faible coût,
L2MP-STM-2005 (12 brevets déposés)
Pour cette application, nous avons réalisé un
système intégré de communication RF proche
de la norme 802.15.4 dont la fréquence
porteuse est de 2.45GHz. Ce projet présente un
caractère novateur à travers le haut niveau
d’intégration visé (Analogique HF et BF, CPU et
périphériques intégrés sur la même puce), le
faible coût de fabrication exigé (technologie
CMOS standard 0.28μm avec un minimum
d’éléments externes), ainsi que la faible
consommation de puissance requise pour les
applications envisagées. Ces contraintes fortes
ont nécessité la mise en œuvre de solutions
innovantes
dans
divers
domaines.
Une
architecture sans fréquence intermédiaire et
sans convertisseur analogique numérique
utilisant un démodulateur de type ZCD [2]
BILAN
Du point de vue des fonctions analogiques
hautes fréquences, des solutions innovantes
ont été développées autour du VCO (oscillateur
contrôlé en tension) et du LNA (amplificateur
faible bruit) de l’émetteur récepteur. On peut
citer un VCO à haut niveau d’intégration et à
faible consommation présentant un faible bruit
de phase et une plage de commande
importante [3], ainsi qu’une méthode de
conception de LNA CMOS totalement intégrés
[4]. La fonctionnalité des principaux blocs
hautes fréquences a été vérifiée par des
mesures sous pointes.
Références :
[1] Bourdel S. et al, Annals of Telecom., 59, 2004
[2] Dehaese N. et al., IEEE RWS, 2006
[3] Cheynet de Beaupré V. et al., AICSP, Springer,
2006
[4] Egels M. et al., Electronics Letters, 41, 2005
SCIENTIFIQUE
129
Bicouches thermochromes VO2-CeO2
pour l’optoélectronique infrarouge.
Saitzek S., Guinneton F., Villain S., Aguir K., Leroux C.,
Gavarri J.R., Sauques L.
L’intérêt des couches minces de VO2 réside
dans la variation de leurs propriétés optiques,
en transmittance, réflectance ou émissivité, de
part et d’autre de la température de transition
électronique Tc. Cependant, VO2 est un oxyde
instable. Afin de le protéger, nous avons réalisé
des dépôts de CeO2 sur des couches de VO2
déposées sur un substrat de silice. Les dépôts
ont été réalisés par pulvérisation cathodique
magnétron. Le dioxyde de cérium (CeO2) a un
triple rôle: assurer une protection chimique de
VO2, filtrer les rayonnements UV, et être
transparent
dans
l’IR,
où
s’exerce
la
transition [3].
couches
Nous avons d’abord démontré [1,2] que les
systèmes « couches minces de VO2 -substrats
de SiO2 » présentaient des contrastes optiques
maximaux,
pour
des
longueurs
d’onde
infrarouge, et pour des épaisseurs d’environ
120 nm. Une épaisseur de 40 nm pour la
couche de CeO2 semblerait offrir un excellent
compromis entre une protection chimique
suffisante et un contraste optique satisfaisant,
pour des longueurs d’onde supérieures à
10 µm.
La figure ci-dessous représente l’évolution des
contrastes optiques, en réflectance ΔR (e, λ),
en fonction de l’épaisseur e de CeO2, et pour
diverses longueurs d’onde λ de rayonnement
incident. On notera la transparence des
couches CeO2 pour les grandes longueurs
d’onde, et l’atténuation aux faibles longueurs
d’onde.
130
20
40
60
80
100
120
140
160
6
8
10
12
14
16
54
52
50
48
46
44
42
40
5 µm
10 µm
15 µm
20 µm
38
36
34
Intérêt des doubles couches
Optimisation des doubles
thermochromes CeO2-VO2
Epaisseur de la couche de CeO2 (nm)
0
Variation de la réflectance Δ R λ (%)
La phase thermochrome du dioxyde de
vanadium VO2 présente un large éventail
d’applications potentielles en optoélectronique
du fait de sa transition isolant - métal à Tc =
68°C. Très récemment VO2 a été introduit dans
des multicapteurs bolométriques non refroidis,
pour l’imagerie infrarouge. Nos travaux
antérieurs sur les propriétés optiques de
couches minces de VO2 ont déjà fait état du
rôle joué par le substrat et la nature des
défauts de surface, sur la qualité du contraste
optique lié à la transition électronique. Nous
présentons ici les premières réalisations et
caractérisations
optiques
de
bicouches
thermochromes.
FAITS
32
0
2
4
Temps de dépôt (min)
Bicouches durables
Les épaisseurs de VO2 et CeO2 peuvent être
adaptées au substrat utilisé, afin de préserver
un excellent contraste optique, notamment en
émissivité.
Les
bicouches
CeO2-VO2/SiO2
présentent donc des propriétés optiques
modulables : selon l’épaisseur de dioxyde de
cérium, il est ainsi possible d’atténuer les
rayonnements énergétiques, tout en préservant
des contrastes optiques significatifs. Les
températures apparentes de surface peuvent
être modulées. Les bicouches soumises à un
vieillissement accéléré en atmosphère humide
restent intactes, alors que les couches de VO2
non revêtues se transforment chimiquement
(hydratation, croissance de cristallites, …). Ces
systèmes multicouches peuvent être intégrés
dans des applications diverses : thermistance,
régulation
thermique,
multicapteurs
bolométriques dont les durées de vie seront
largement améliorées. ….
Références :
[1] Guinneton F., Sauques L., Valmalette J.C., Cros
F., Gavarri J.R., J. Phy. Chem. Sol., 66, 2005
[2] Saitzek S., Guirleo G., Guinneton F., Sauques L.,
Villain S., Aguir K., Leroux C., Gavarri J.R., Thin Solid
Films, Vol 449, 166, 2004
[3] Chmielowska M., Kopia A., Leroux C., Saitzek S.,
Kusinski J., Gavarri J.R., Mat. Sc. Eng., 99, 235,
2004
MARQUANTS
RAPPORT
C
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Cartographies de vitesses de
recombinaisons de surface des
porteurs minoritaires dans le Silicium
Palais O., Pasquinelli M.
Les performances des composants de la
conversion photovoltaïque comme ceux de la
microélectronique sont très étroitement liées à
la qualité « électronique » du silicium, qui est le
matériau de base utilisé dans ces domaines.
Cette notion de qualité peut être traduite en
terme de durée de vie volumique (τb) des
porteurs minoritaires. Si de nombreuses
techniques ont été proposées pour accéder à
cette grandeur, toutes sont pénalisées par les
recombinaisons de surface qui faussent en tout
ou partie les mesures de τb. Une part
conséquente de nos précédents travaux a pour
cette raison été consacrée à l’étude et au
développement d’une nouvelle technique de
mesure
offrant
la
possibilité
d’accéder
indépendamment à τb et aux vitesses de
recombinaisons superficielles (S).
LA
TECHNIQUE
DU
MICRO-ONDE (µW-PS)
dislocations et celui contenant des joints de
grains.
Figure 1. Cartographie de τb dans du mc-Si Polix™
DEPHASAGE
La technique du déphasage micro-onde, que
nous avons développée à partir de la théorie
initialement présentée par Orgeret [1], permet
grâce au mode de génération des paires de
porteurs en excès de déterminer à la fois la
durée de vie volumique réelle et les vitesses de
recombinaisons superficielles. Cette génération
est assurée par une source lumineuse
faiblement modulée sinusoïdalement à une
fréquence F autour d’un niveau d’éclairement
moyen. En faisant varier la fréquence F,
typiquement entre 1kHz et 100kHz, nous
pouvons mesurer précisément le couple (τb,S)
caractéristique de la plaque de Si étudiée. En
outre, un intérêt majeur de cette technique est
d’être sans contact, en raison de l’utilisation de
micro-ondes pour mesurer les changements de
résistivité de la plaque étudiée lorsqu’un excès
de porteurs est généré. Toute la théorie et la
méthodologie du µW-PS ont fait l’objet de
nombreux articles [2] et communications.
Cartographies de (τb,S)
La technique µW-PS permet également d’établir
sans contact des cartographies du couple (τb,S)
rendant possible une étude locale de l’activité
recombinante du matériau en volume et en
surface. De ce fait, nous sommes en mesure
d’étudier
tous
les
types
d’interactions
impuretés-défauts. Un exemple est donné aux
figures 1 et 2 montrant respectivement des
cartographies de τb et de S dans un échantillon
de silicium multicristallin (mc-Si) de type
Polix™ dans lequel on peut observer l’impact
des
zones
à
fortes
concentrations
de
BILAN
Figure 2. Cartographie de S dans du mc-Si Polix™
Mesures globales en lignes de (τb,S)
Si les cartographies sont d’un intérêt capital en
recherche
pour
comprendre
certains
phénomènes locaux, elles sont trop chères en
temps pour être utilisées dans une chaîne de
production. Or un contrôle systématique de τb
et de S sans préparation des échantillons peut
avertir d’éventuelles dégradations du matériau,
provenant par exemple d’une contamination
accidentelle du matériau ou de sa surface. A
cette fin, nous avons développé un système
d’éclairement global d’une plaque de semiconducteur pour permettre une mesure quasiinstantanée de (τb,S), pouvant être réalisée en
ligne de production. Ce dispositif, baptisé LS
µW-PS (pour Large Scale µW-PS) a fait l’objet
d’un dépôt de brevet en février 2006 [3].
Références :
[1] Orgeret M. et Boucher J., Revue de Physique
Appliquée, 13, 29, janvier 1978
[2] Palais O., Arcari A., J. Appl. Phys., 93, 8, 4686,
2003
[3] Palais O., Pasquinelli M., Brevet n° 06 50388
(UPCAM/AVIR), 6 février 2006
SCIENTIFIQUE
131
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Développement de
plates-formes
• Plate-forme ASTEP
• Expérience ROSETTA
• CIM-PACA : plafe-forme Caractérisation
• CIM-PACA : plate-forme Conception, projet SSCO
• CIM-PACA : plate-forme MicroPacks, projets L2MP
• Plate-forme de Caractérisation InteruniversitaireCNRS Marseille Nord
133
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
ASTEP : une plate-forme
européenne pour tester la
vulnérabilité des composants
microélectroniques dans
l’environnement radiatif terrestre
Figure 1. Vue générale de la plate-forme ASTEP
hébergée sur le Plateau du Pic de Bure.
3000
95% confidence interval
Lower limit
Upper limit
377 FIT/Mb
617 FIT/Mb
2500
SER (FIT/Mb)
ASTEP (www.l2mp.fr/astep), la toute première
plate-forme européenne de caractérisation
radiative en altitude, a été officiellement
inaugurée le 5 juillet 2006 dans les locaux de
l’Observatoire
du plateau du Pic de Bure
(massif du Dévoluy, Hautes Alpes), à 2552
mètres d’altitude. Le but de cette plate-forme
laboratoire, destinée
à accueillir dans les
années qui viennent plusieurs expériences
internationales, est de déterminer avec une
grande précision la vulnérabilité (taux et
mécanismes
d’erreur)
de
circuits
microélectroniques
de
haute
complexité
(mémoires SRAM, composants FPGA) dans
l’environnement
radiatif
naturel
terrestre
(problématique des neutrons atmosphériques).
1
Développée conjointement par le L2MP et
STMicroelectronics (Crolles) depuis 2004,
ASTEP devrait permettre d’accéder à des
données expérimentales cruciales pour la mise
au point de codes de calcul prédictifs du taux
d’erreur des circuits au niveau terrestre, autre
volet du programme ASTEP mené également
dans l’équipe Dispositifs Ultimes sur Silicium du
L2MP.
Dans la configuration actuelle de l’expérience,
le banc de test, développé en collaboration
avec la société Bertin Technologies (Aix-enProvence) et entièrement téléopéré depuis
Marseille, embarque 1280 circuits mémoires
SRAM de 4 Mbits conçus et fabriqués par
STMicroelectronics. Au total, l’état logique de
près de 5 milliards de cellules-mémoires est
surveillé en permanence.
Depuis début 2006, ASTEP héberge un
deuxième banc de test, développé par la
société XILINX, dans le cadre de l’expérience
Rosetta
de
caractérisation
radiative
de
composants
FPGA
(cf.
rubrique
« faits
marquants »).
2000
1500
1000
500
Average
480 FIT/Mb
0
0
500
1000
1500
1
ASTEP a bénéficié du support financier de la Commission
Européenne (fonds FEDER), du Conseil Général des Hautes
Alpes, du Conseil Régional Provence Alpes Côte d'Azur, de la
Commune de Saint Etienne en Dévoluy, du CNRS, de
l'Institut universitaire de France (IUF) et de l'Université de
Provence. En outre, ASTEP bénéficie du soutien logistique
permanent de l'Institut de radioastronomie millimétrique
(IRAM), via le support technique des équipes de
l'Observatoire du Plateau de Bure.
BILAN
2000
2500
3000
3500
4000
Time (h)
Premiers résultats montrant l’évolution en fonction du
temps d’expérience du taux d’erreur SER (FIT/Mbits)
des mémoires SRAM ST 0.13 µm [J.L. Autran et al.,
RADECS 2006 et IEEE Trans. Nucl. Sci., à paraître].
contact : [email protected]
SCIENTIFIQUE
135
Expérience “Rosetta” au Laboratoire
Souterrain Bas Bruit (LSBB) et en
région PACA
L'arrivée
récente
sur
le
marché
des
technologies CMOS décananométriques ainsi
que la standardisation des circuits numériques
traitant des volumes d'informations très
importants, accentuent à l'heure actuelle les
problèmes radiatifs liés aux rayonnements
terrestres tellurique (particules alpha) et
cosmique (neutrons atmosphériques).
Pour mener à bien des études portant sur
l’impact de ces rayonnements sur les
composants et circuits, l’idéal est de disposer
de plusieurs sites d’expérimentation afin de
pouvoir discriminer ou favoriser l’une ou l’autre
des sources de rayonnement parasite. En ce
sens, un site de référence tel que le laboratoire
souterrain bas bruit (LSBB), totalement à l’abri
du rayonnement cosmique, est indispensable
pour pouvoir estimer précisément le taux
d’erreur des circuits en l’absence de tout
rayonnement naturel. A l’inverse, la plateforme ASTEP offre une implantation idéale en
altitude pour étudier l’impact des neutrons
atmosphériques sur le taux d’erreur de ces
mêmes circuits.
Suite à la conférence européenne RADECS
2005, le L2MP et la société Xilinx (San Jose,
USA) ont développé un partenariat dans le
cadre de l’expérience « Rosetta » pilotée par
Xilinx. Trois bancs d’expérience ont été
déployés en région PACA pour la caractérisation
radiative de circuits FPGA VirtexII Pro®. Un
premier banc (200 FPGA, 3.8 GBits) installé au
LSBB permettra de quantifier l’influence de la
radioactivité résiduelle des matériaux euxmêmes (silicium, couches minces, boîtier
d’encapsulation, billes métalliques pour les
connexions électriques) au sein des circuits sur
leur fiabilité à long terme (plusieurs mois à
plusieurs années) en terme aléas logiques.
Deux autres bancs de test, rigoureusement
identiques, ont été installés au L2MP à Marseille
(altitude 124m) et sur la plate-forme ASTEP du
Pic de Bure (altitude 2252m). Mis en réseau de
télésurveillance avec quatre autres sites aux
Etats-Unis, ce dispositif multi-sites, unique au
niveau mondial, devrait permettre de fournir,
dans les prochaines années, de précieuses
données expérimentales sur la vulnérabilité de
plusieurs générations de circuits FPGA.
Figure 1. Vue d’ensemble du banc de test installé
dans une cavité en béton armé de la galerie de
secours du LSBB, à exactement -550m sous la roche
calcaire du plateau d’Albion.
Figure 2. Vue du 2e banc de test installé dans les
locaux du L2MP à Marseille (bâtiment IRPHE).
Figure 3. Détail de l’un des deux panneaux de test
comportant 100 circuits FPGA Xilinx VirtexII Pro® :
l’état logique de 1.9 milliards de cellules mémoires
est ainsi surveillé par panneau.
136
DEVELOPPEMENT
DE
PLATES–FORMES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
CIM-PACA : Plate-forme Caractérisation
La plate-forme Caractérisation du CIM-PACA
vise à concevoir, tester et valider la mise en
œuvre
de
nouvelles
technologies
préindustrielles qui conjuguent, au plus haut
niveau de performance, qualité, rendement et
fiabilité.
Dans ce cadre, les objectifs de la plate-forme
Caractérisation sont de :
i) mettre à disposition des chercheurs des
milieux académiques et industriels de la région
les compétences et les appareils de pointe pour
la
caractérisation
structurale,
physique,
chimique et électronique et ce à toutes les
échelles pertinentes des matériaux et des
dispositifs.
ii) promouvoir des projets de recherche
communs industriels/académiques dans le but
de développer des méthodes et des outils de
caractérisation innovants mais aussi de
résoudre des problèmes matériaux.
phénomènes d’interaction pointe-échantillon
encore mal connus auxquels nous nous
intéresserons. Cet équipement qui sera
implanté sur l’Université du Sud Toulon Var
implique plusieurs laboratoires (L2MP, TECSEN
et CRMCN) et servira également de support à
plusieurs projets industriels CIM-PACA et hors
CIM-PACA.
Projet MET (coordonateurs : J. Thibault, A.
Charaï, TECSEN)
Un des microscopes à transmission sera équipé
d’un correcteur d’aberrations en imagerie. Cet
équipement sera localisé sur le site de Saint
Jérôme afin de bénéficier des compétences en
ultra haute résolution (MEUHR). Fonctionnant à
300kV, cet appareil est actuellement unique en
France. Les tests ont permis de visualiser les
colonnes atomiques individuelles dans le
silicium. (Figure 1 : photo B. Freitag FEI, J.
Thibault).
Les thématiques de la plate-forme (ARTHEMIS)
sont donc axées sur la caractérisation
physique, chimique et électrique l’analyse de
défaillance, la métrologie et l’ultra propreté.
- La caractérisation s’appuiera sur les
équipements et les techniques suivants : MET,
D-SIMS, Auger, FIB, , SEM, XPS, Raman, ToFSIMS, AFM, SRP, microscopies optiques, banc
de test ESD, testeur très faible courant.
- L’analyse de défaillance se fera grâce à un
banc de microscopie d’émission dynamique +
banc de stimulation laser et d’émission
dynamique + testeur automatique associé,
testeur nanométrique).
- La métrologie et l’ultra propreté bénéficieront
de mesure en ellipsométrie UV+visible, du
contrôle de slurry, PTR-MS, ATD GC MS.
Projet Micro-Raman (coordonnateur : J.-C.
Valmalette, L2MP)
Ce projet, soutenu par le CG-83 et le CR-PACA,
concerne l’implantation sur la région d’un outil
d’imagerie Raman sub-micronique. Nous avons
choisi de combiner les deux approches
actuellement à l’étude dans ce domaine des
résolutions ultimes :
configuration
« champ
lointain »
par
l’intermédiaire d’une excitation UV et d’un
scanner piézoélectrique
- configuration « champ proche » par un
couplage AFM/Raman utilisant les possibilités
d’exaltation du champ local produit par la
pointe. Les premiers résultats présentés dans la
littérature sur ce mode TERS (Tip Enhanced
Raman
Spectroscopy)
révèlent
des
BILAN
Figure 1. MEUHR d’un joint de grains de Si (011)
Dans des conditions d’imagerie corrigée, il est
démontré que le contraste est proportionnel à
la densité de charge projetée. La composition
des colonnes atomiques peut ainsi être étudiée
(mise en évidence des distributions de
dopants). La position des colonnes atomiques
est aussi obtenue avec une précision de l’ordre
du pm sur de grands champs. Ce microscope
permettra
non
seulement
des
études
structurales à l’échelle atomique mais aussi des
études de structures électroniques grâce à un
filtre en énergie (EELS).
SCIENTIFIQUE
Commentaire [ 1] : M
ettre en avant les projets sur
lesquels l’institut sera leader :
TEM et Raman
Supprimé : P R O S P
ECTIVE
Mis en forme :
Police :Verdana
137
CIM-PACA : Plate-forme Conception
Projet SSCO
Le Centre Intégré de Microélectronique
Provence-Alpes-Côte-d’Azur
(CIM-PACA)
a
plusieurs missions dont les plus importantes
sont : i) de renforcer et valoriser les synergies
entre les laboratoires de recherches publics et
les acteurs industriels ii) d’ouvrir l’accès de la
recherche aux PME régionales iii) de devenir un
pôle
d’excellence
pour
l’innovation
et
l’industrialisation des objets communicant
sécurisés (téléphones mobiles, cartes à puce,
étiquettes sans contact, …).
Dans le cadre du cycle d’innovation du CIMPACA (cf. Figure 1), la plate-forme Conception
a pour mission de fournir aux chercheurs de la
Région des outils de compétitivité orientés sur
la conception et la vérification des systèmes
intégrés sur puces pour des applications de
communications sécurisées comme la RFID et
les cartes à puce.
Le but ultime du projet SSCO est de développer
une plate-forme virtuelle de conception et
d’optimisation. Les solutions qui seront
proposées comprendront des protocoles de
communication, des architectures logicielles et
matérielles.
Les moyens matériels principaux en cours
d’installation par le L2MP dans ce contexte
sont : i) la mise en place de bancs de mesures
Radio Fréquence et ii) la mise à disposition de
plates-formes de co-simulation.
Figure 2. Synopsis SSCO
Figure 1. Le cycle de l’innovation servi par CIMPACA
La plate-forme Conception du CIM-PACA doit
permettre, en particulier, d’accélérer et de
fiabiliser l’industrialisation. Dans ce sens, le
L2MP
travaille
au
développement
de
méthodologies de conception et de validation
pour les systèmes sur puce (SoC) avec ses
partenaires académiques et industriels. Le
laboratoire est particulièrement impliqué dans
le projet SSCO (Small Secure Communicating
Objects) de la plate-forme Conception du ‘CIM’
(cf. Figure 2) ; ce projet ambitieux comprend
les sous-projets suivant :
SP1
SP2
SP3
SP4
SP5
SP6
:
:
:
:
:
:
138
Validation et optimisation de transceiver
RFID et cartes à puce sans contact
Antennes MIMO
Mémoires alternatives pour TAG-UHF
Antennes intégrées et front-end RF
Développement futur
DEVELOPPEMENT
Le L2MP est particulièrement impliqué dans les
sous-projets SP2, SP4 et SP5. Dans SP2, nous
concentrons nos efforts dans la recherche de
solutions de récupération d’énergie à 900MHz
et 2.45GHz. Dans SP4, nous travaillons au
développement
de
nouvelles
mémoires
alternatives et faible consommation pour les
systèmes RFID-UHF, i.e. 900MHz et 2.45GHz.
Dans SP5, nos projets de recherche concernent
des applications très larges bandes (ou Ultra
Wide Bande, UWB dans la littérature anglaise).
Le laboratoire encadre, depuis un an, une thèse
CIMPACA portant sur les interconnections RF
des SoCs.
Enfin, nous avons pour objectif de proposer une
plate-forme de co-simulation complète assistée
par ordinateurs et utilisant les logiciels
traditionnels. Il s’agit principalement d’offrir un
accès aux logiciels de conception aux différents
partenaires industriels et académiques de la
région PACA.
ν contact : [email protected]
DE
PLATES–FORMES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
CIM-PACA : Plate-forme MicroPackS
Projets L2MP
PROJET « MICROCAPTEURS INTEGRES
SUR SUPPORT SOUPLE » (MISS)
PROJET « CONTACTLESS PROXIMITY
CARDS » (CPC)
Dans le cadre de la plate-forme MicroPackS du
CIM-PACA, le projet Micropoly doit contribuer
au développement d'une filière d’électronique
imprimée sur Support souple pour des
applications
de
masse
«roll
to
roll
manufacturing» nécessitant un coût de
fabrication réduit et une haute cadence de
production. Les domaines visés sont ceux de
l'étiquetage, du passeport électronique, de la
carte à puce, de tout objet nomade
communicant nécessitant une fonctionnalité
électronique simple embarquée. Le projet
Micropoly est subdivisé en cinq lots.
Dans le cadre de la plate-forme MicroPackS du
CIM-PACA, le projet CPC vise à développer une
plate forme humaine et technique de pré
certification
des
produits
sans
contact
conformes à la norme ISO/IEC 14443. Cette
plate forme sera ensuite utilisée comme base
de travail pour l’amélioration des technologies
sans contact actuelles (e-passeport, cartes
bancaires, …).
Le L2MP est responsable du lot «Microcapteurs
intégrés». Il s’agit de concevoir et réaliser des
microcapteurs intégrés sur support souple, en
vue d’applications embarquées, bas coût, tels
que les étiquettes alimentaires, les capteurs de
température (traçabilité, chaîne du froid), de
gaz ou vapeurs (sélectif), d’intrusion, intégrés
dans
des
structures
supports
souples
sécurisées. Ces capteurs sont destinés au
contrôle des variations de la température, à la
détection des gaz et vapeurs, et peuvent être
intégrés aux technologies de type TAG, carte à
puce sans contact, ou servir de détecteur antiintrusion intégré dans des structures supports
souples sécurisées. Ce projet fait l’objet de la
thèse de T. Fiorido qui a démarré en décembre
2005, dans le cadre d’un contrat FEDER.
Une réflexion importante est menée sur le
design de ces microcapteurs, en fonction de
l’application cible. Elle se fait en relation avec le
lot « Microélectronique imprimée ».
Le choix du monomère déterminant le domaine
d’application et la spécificité de la réponse des
capteurs se fait en relation avec le lot
« Matériaux pour l’électronique polymère ».
Le signal utile est un courant ou une tension
électrique.
La
grandeur
mesurée
est
généralement
la
résistance
ou
de
la
conductance (proportionnelle à la Température,
au gaz ou vapeur, à la lumière). Le
développement de CHEMFET polymères fait
partie des objectifs identifiés. Les technologies
choisies devront permettre de réaliser des
capteurs fiables, stables et sensibles.
Le L2MP a été retenu comme partenaire
principal pour héberger et développer cette
plate-forme. Nous avons donc, au premier
semestre 2006, mis en œuvre sur le site de
Toulon un banc de tests issu pour conduire des
essais ISO/IEC 10373-6 et ICAO, ayant pour
objectif d’une part, une reconnaissance par le
monde industriel et gouvernemental et d’autre
part, un retour d’expérience vers la norme
ISO/IEC 14443 et 10373-6 (à travers des
dépôts de nouveaux amendements). Ces
travaux ont permis la mise à disposition d’un
laboratoire d’évaluation et de pré certification
(couche RF et protocole) des produits sans
contact.
Dans un deuxième temps, une amélioration des
tests actuels est visée ainsi que leur
automatisation.
Parmi
les
thèmes
d’amélioration, la mesure du bruit des produits
sans contact, la mesure de la sensibilité des
lecteurs, les tests à haut débit restent à
normaliser ainsi que les méthodes d’étalonnage
des bancs de test. Des méthodes théoriques et
pratiques de modélisation et simulation seront
utilisées. Une thèse a débuté en juillet 2006 sur
le sujet.
Enfin, les travaux de recherche destinés à
définir les paramètres RF de type ISO 14443
seront entrepris. Ils permettront de garantir le
fonctionnement simultané de plusieurs produits
sans contact répondant aux normes eVISA. Les
résultats seront utilisés pour développer une
nouvelle génération d’interface RF pour carte à
puce
sans
contact
à
microprocesseur
compatible avec un mécanisme d’anticollision.
Ceci permettra de définir les amendements
nécessaires aux normes ISO/IEC 14443 et
ISO/IEC 10373. Les partenaires industriels de
ce projet sont actuellement : Gemalto, ASK,
Inside Contactless, ST Microelectronics, Atmel,
SPS. Prochainement, seront associés les
laboratoires de certification (RFI Global, FIME,
Soliatis).
BILAN
SCIENTIFIQUE
139
Plate-forme de caractérisation
interuniversitaire-CNRS Marseille Nord
Cette plate-forme comprend des équipement
lourd de RMN, spectrométrie de masse, et
microscopie électronique. La mutualisation de
ces gros équipements permet de maintenir un
excellent niveau de performances.
L’institut est un gros utilisateur de cette plateforme et plus particulièrement des équipements
du CP2M, le Centre Pluri-disciplinaire de
Microscopie électronique et de Microanalyse Ce
centre met ses moyens matériels et ses
compétences, à la disposition d'une large
communauté scientifique du secteur public et
industriel.
Ses domaines d'application s’étendent des
Sciences des Matériaux, aux Sciences de la
Terre et de la Vie. Le CP2M est fréquenté par
des équipes de recherche d’origines très
diverses, régionales, nationales et internationales. Le centre intervient soit directement
comme partenaire, soit à travers des utilisateurs
dans des collaborations avec le secteur
industriel
(Métallurgie,
Microélectro-nique,
Optique, Traitement des Eaux et Cimenteries),
et dans plusieurs Programmes nationaux (GDR,
CNRS et Européens).
Au CP2M la caractérisation chimique de nano
structures peut se faire à l'échelle atomique,
grâce à la Microscopie Electronique en
Transmission Haute Résolution, et à la
spectrométrie des Pertes d'Energie (EELS)
associée. La nature et l’environnement chimique
de
phases
nanométriques
peuvent
être
déterminés.
canon à émission de champ, Microanalyse X et
Cathodoluminescence, plus particulièrement
adaptée à l’étude des matériaux durs a été
acquit.
Dans le cadre d’un partenariat régional,
l’acquisition d’un FIB (Focused Ion Beam) a
renforcé le champ d’action du centre, en
direction
de
la
Micro-électronique.
Cet
instrument permet, en effet, de préparer
directement sous le faisceau d’ions du
Microscope à Balayage, des échantillons
destinés à la Transmission : repérage de
l’échantillon,
orientation
(face
ou
coupe
transversale),
découpage,
amincissement
extrêmement
régulier
d’une
région
préalablement localisée, et récupération sur un
support adapté à la Transmission. Les
applications du FIB dépassent
largement le
domaine
de
la
microélectronique.
Des
chercheurs d'autres domaines de la recherche
fondamentale (métallurgistes, géologues,…) et
appliquée (Sollac) utilisent fréquemment le FIB.
Figure 2.Nano-usineur par faisceau d’ions FIB
Figure 1. Microscope électronique en transmission
haute résolution JEOl 2010F, canon à émission de
champ et spectroscopie EELS
Grâce à des cofinancements de l’Etat, des
Collectivités
territoriales,
des
industries
régionales et de la Communauté Européenne
(FEDER), le CP2M a entrepris l’évolution de son
parc instrumental en micoscopie à balayage
pour satisfaire les exigences des utilisateurs, et
ainsi le mettre au même niveau de performance
et de fiabilité qu’en Transmission. Ainsi, un
microscope Analytique à Haute Résolution avec
140
VALORISATION
En 2005, avec l’aide de crédits publics (MENRTRégion PACA - Conseil Général des Bouches du
Rhône- ANR), un Microscope Electronique en
Transmission de type 200 kV (LaB6) a été
acquis. Il est équipé d’un système d’analyse par
Spectrométrie de Rayons X EDS et d’une
caméra CCD, qui permet de réaliser toute la
microscopie conventionnelle : champs clair de
grandes régions, champs sombre classique et à
faisceau faible, diffraction électronique.
De nombreux chercheurs de l’institut impliqués
dans les techniques de microscopie électronique ou de nano-analyse participent au
développement de nouvelles méthodologies et à
l’amélioration des performances des outils mis à
disposition par le CP2M. Un technicien de
l’institut
s’est
spécialisé
dans
l’usinage
nanométrique par FIB, son expertise est utilisée
par les divers utilisateurs.
ET
PARTENARIAT
RAPPORT
D’ACTIVITE
VALORISATION
ET
2002 - 2006
PARTENARIAT
141
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
3. Prospective
Eléments généraux
Département Matériaux et Nanosciences
Département Micro et Nano Electronique
141
RAPPORT
C
D’ACTIVITE
e projet repose sur la volonté commune
des laboratoires TECSEN et L2MP de
renforcer ensemble leur potentiel de
recherche, d’innovation et de partenariat
industriel en se réunissant dans un Institut de
recherche. Le potentiel humain global est
d’environ 290 personnes (170 permanents, 120
doctorants, post-docs et chercheurs invités). Le
champ disciplinaire est large, allant de façon
continue de la recherche fondamentale aux
applications intéressant les industriels.
L’activité scientifique de cet ensemble peut se
diviser en deux thématiques principales qui
présentent de nombreux recouvrements :
Matériaux Nanosciences et Nanoélectronique
Microélectronique. Cet ensemble de recherche
participe de l’avancée des connaissances dans
les domaines des matériaux, des nanosciences,
des composants, des circuits et systèmes
intégrés.
De par la nature des équipes composant
l’Institut, l’orientation scientifique générale se
doit d’aller vers la nanoélectronique et
microélectronique et les matériaux qui leur sont
associés.
Une
autre
évolution
naturelle
correspond aux études de nanostructuration
des solides et des effets physiques associés.
L’étroite
collaboration
entre
Physiciens,
Chimistes et Microélectroniciens permet d’ores
et déjà de mener à bien des études de
nanoélectronique tant du point de vue des
composants que des circuits.
Plus précisément, concernant la thématique
Matériaux et Nanoscience, nos efforts porteront
sur une meilleure connaissance, d’une part des
effets physiques liés à la réduction de la taille
des composants et d’autre part, de certains
matériaux ou d’assemblage de matériaux.
L’élaboration
(croissance)
d’objets
nanométriques, de nanomatériaux pour le
photovoltaïque et de nouveaux matériaux pour
l’énergie (fission et fusion) sera au cœur de
cette thématique. A l’appui de cette dernière, le
développement d’une métrologie de pointe
(AFM UHV, Microscopie électronique ultra haute
résolution corrigée,…) sera nécessaire pour
garantir une bonne maîtrise de ces objets en
terme de taille, de densité et de distribution.
2002 - 2006
intégrés et la montée en fréquence des
applications de type Wireless.
Nos objectifs pour y répondre sont de renforcer
notre potentiel d’innovation en soutenant des
projets fondamentaux susceptibles de résoudre
des
problématiques
industrielles.
Notre
politique scientifique sera donc d’inciter les
équipes qui constituent l’Institut à proposer de
tels projets ou de soutenir des propositions qui
nous semblent prometteuses.
Le soutien à l’innovation et le transfert
technologique seront confortés sur la base des
nombreux partenariats industriels actuels et sur
la participation de l’Institut aux structures de
mutualisation régionales : les plateformes CIMPACA et les pôles de compétitivité mondial et à
vocation mondial (SCS, Sécurité…). La mise en
place de nouveaux programmes de recherche
pluriannuels avec de grands groupes industriels
représentera une action majeure de notre
Institut.
Notre politique de gestion des ressources
humaines sera aussi basée sur cette stratégie.
L’effort
portera
sur
des
recrutements
permettant de mener des études dans les
domaines des matériaux - nanosciences et
nanoélectronique - microélectronique et à la
charnière entre ces domaines. Cette action sera
conduite en étroite collaboration avec les
composantes de formation des établissements,
les organismes de recherche et les industriels.
En particulier, le recrutement de chercheurs
CNRS permettra de conforter les recherches de
certaines de nos équipes. Nous contribuerons
d’une manière générale à l’amélioration de
l’offre de formation dans les domaines
concernés par l’Institut ; ainsi, la mise en place
d’un master sur les matériaux innovants et les
énergies renouvelables et d’un DU « plateforme
d’entrée
en
master
2
pour
étudiants
anglophones » est déjà à l’étude. Enfin,
accroître le taux de placement des étudiants
formés
restera
une
préoccupation
de
l’ensemble des chercheurs et enseignants
chercheurs de l’Institut.
ν Rachid Bouchakour
ν Bernard Pichaud
En nanoélectronique, nos recherches se situent
à la convergence des nouveaux matériaux et
des nouveaux procédés d’élaboration. Elles
conduiront à la réalisation de dispositifs
émergents
permettant
d’accroître
les
performances des nouvelles applications. En
microélectronique, nos recherches seront
centrées sur le développement de composants
émergents, le management de la puissance
consommée par les circuits et systèmes
PROSPECTIVE
143
L
e département Matériaux et
Nanosciences axe sa recherche sur la
compréhension
et
la
maîtrise
de
l’organisation des matériaux depuis l’échelle
micronique jusqu’à l’échelle nanométrique. Il
réunit
des physiciens et des chimistes du
solide travaillant sur des thèmes porteurs de
fonctionnalités
et
d’applications,
plus
particulièrement
en
microet
nanoélectronique,
magnétisme,
métallurgie,
électronique moléculaire et de spin. Cela
concerne en particulier :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
la
formation
d’alliages,
siliciures
métalliques,
alliages
métalliques
complexes ou matériaux modèles, par
réactions interfaciales et diffusion
réactive à l’état solide
la dynamique de formation des
microstructures
de
solidification
d’alliages métalliques et organiques, et
le rôle de la gravité sur les
phénomèmes physiques mis en jeu
les matériaux pour la spintronique,
nanoparticules pour l’enregistrement
magnétique, la manipulation de spin
la création d’objets nanométriques par
croissance
épitaxiale
et
nanostructuration des substrats
les processus d’auto-assemblage pour
la réalisation de réseaux moléculaires
et réseaux de nanocristaux
les phénomènes de plasticité, diffusion,
dislocations, dans des objets de petites
dimensions
sous
contraintes
mécaniques
les caractérisations structurales de
défauts étendus et ségrégation aux
joints de grains
les études thermodynamiques de nanoobjets et de matériaux sous contraintes
les méthodes et moyens théoriques, de
modélisation et de simulation ; calculs
analytiques, ab initio, champ de
phase,…
Réaction et diffusion aux interfaces
Nos objectifs se définissent par une volonté de
comprendre les mécanismes de formation et la
stabilité de systèmes de taille nanométrique où
les interfaces jouent un rôle prépondérant et
modifient les propriétés des matériaux. La
réalisation de ces systèmes passe par la
connaissance et le contrôle de l'équilibre, de la
cinétique et de la réactivité à l'échelle
nanométrique :
Stabilité thermodynamique
La stabilité des phases nanométriques dépend
de la température et de leur composition mais
également de leur taille, de leur forme et de
leur environnement. L'objectif de ce projet est
donc de déterminer expérimentalement l'effet
des paramètres qui régissent les conditions
d'équilibre et la stabilité des nanosystèmes.
144
Réactivité interfaciale
Nous étudierons les mécanismes de formation
et de stabilité à l'échelle nanométrique et en
particulier: (i) les premiers stades de réaction
dans les films minces, (ii) la rugosité des
interfaces lors des réactions (ESRF), (iii) l'effet
d'éléments d'alliage sur la formation et la
stabilité des phases (ATMEL), (iv) l'effet du
confinement notamment dans les dispositifs de
la nanoélectronique (ATMEL).
Transport de matière
Notre objectif est d’étudier les aspects de
nanodiffusion
et
de
ségrégation.
Nous
aborderons (i) l’effet de la contrainte sur la
diffusion (Balaton), (ii) la redistribution des
dopants dans les dispositifs (CIM PACA), (iii) la
redistribution des éléments d’alliage ou des
dopants lors d'une transformation de phases
(métallisation - LETI, cristallisation du Si –
STMicroelectronics) (iv) la redistribution des
électrons et les propriétés diélectriques de
nanograins d’oxydes (U.Ekaterinburg).
Nos études vont des systèmes binaires vers les
systèmes plus complexes combinant des
métaux (Al, Ni,…), des semiconducteurs (Si,Ge)
et des dopants (B, As,…). La comparaison de la
stabilité, la réactivité et la diffusion dans ces
systèmes présente un fort intérêt fondamental
et appliqué (REX CMA).
En appui à nos techniques actuelles (DRX, DSC,
Auger,…), nous réaliserons une enceinte
permettant l'analyse "in situ et en temps réel"
par DRX, résistivité et réflectométrie avec le
synchrotron (ESRF). La nanocalorimétrie (U.
Barcelone) prolongera les études par DSC.
Nous
voudrions
acquérir
une
sonde
tomographique atomique: cette technique
unique pour analyser des volumes nanométriques nous a permis récemment d'obtenir
des résultats très prometteurs (GPM, Rouen)
et nous parait essentielle pour relever les défis
des matériaux de l’électronique de demain.
Microstructures de croissance autoorganisées
L'équipe approfondira l’analyse des processus
physiques et chimiques qui régissent la
dynamique de formation et la sélection de la
microstructure de matériaux élaborés par
solidification à partir du bain fondu. Ces
microstructures contrôlent les propriétés des
matériaux en métallurgie et sont rédhibitoires
en cristallogenèse pour la microélectronique.
C’est la ligne de recherche développée avec le
soutien du CNES et de l’ESA, et dans le cadre
du Réseau d’Excellence Européen “Complex
Metallic Alloys” axé sur les composés
intermétalliques à grande maille.
- Formation et contrôle de la microstructure 3D
de solidification d’alliages massifs - Références
diffusives et effets de la convection : Les
études au sol constitueront le socle de nos
études.
Seul
l'espace
(=
Très
Grand
Equipement) permet des expériences dans la
limite du transport diffusif ; les projets engagés
comportent donc un volet dans la station
MATERIAUX–NANOSCIENCES
RAPPORT
D’ACTIVITE
spatiale ISS. Ces expériences, trop longtemps
retardées, devraient s’étaler sur la période
2008 – 2012. Dans le cadre du projet DECLIC,
nous utiliserons le Directional Solidification
Insert, dédié à l’étude in situ et en temps réel
de la solidification dirigée d’alliages modèles
transparents, pour constituer une base de
données de référence sur la formation des
microstructures cellulaires et dendritiques, avec
(1g) et sans (µg) convection (Coll. R. Trivedi,
Iowa
State
University
et
A.
Karma,
Northeastern
University,
Boston).
Avec
plusieurs
équipes
européennes,
nous
poursuivrons le projet CETSOL (phase 3 sur
2006 – 2009), centré sur la transition
colonnaire – équiaxe dans les systèmes
métalliques, avec des expériences sous gravité
réduite dans le Materials Science Laboratory.
- Etude par imagerie X synchrotron de la
formation
des
microstructures
et
des
déformations, contraintes et défauts associés :
Ces études, notamment par topographie X, sur
des systèmes à base Al solidifiés en lame
épaisse seront un des points forts de nos
activités (Coll. T. Schenk, LPM, Nancy et le
groupe de J. Baruchel, ESRF). Nous démarrons
le projet XRMON “In situ X-Ray MONitoring of
advanced
metallurgical
processes
under
microgravity and terrestrial conditions”. Dans
ce cadre, un dispositif de radiographie X in situ
et en temps réel utilisant une source ponctuelle
est développé, dont on pourrait dériver un
dispositif de laboratoire.
- Modélisation et simulation numérique de la
convection (naturelle, forcée par vibration), et
de ses effets sur la solidification : Cette étude,
faite dans le cadre de collaborations avec Q.S.
Liu, National Microgravity Laboratory of China
et avec Ch-A. Gandin, ENSM-Paris, s’attache à
décrire au plus près les expériences effectuées
par l’équipe, en particulier celles avec
convection vibrationnelle.
Magnétisme
Comme c’est déjà apparent à travers la partie
Bilan, l’activité principale de recherche de
l’équipe "Magnétisme" regroupe des thèmes
dont le dénominateur commun peut être décrit
comme l’étude du Magnétisme des nanomatériaux quantiques fortement corrélés. Tout
en réservant une place privilégiée à la physique
fondamentale, nous continuons de développer
des
thématiques
étroitement
liées
aux
applications technologiques de nano-matériaux
dans le domaine de la spintronique et
l'enregistrement magnétique.
La recherche de nouveaux semiconducteurs
magnétiques pour la spintronique. L’objectif de
ce projet est d'aborder les phénomènes
physiques sous-jacents aux modifications des
propriétés magnétiques des semiconducteurs
étudiées au cours de dopages par des ions
2002 - 2006
métalliques.
Nous
poursuivrons
plusieurs
chemins afin de réaliser un alliage ou une
structure
de
Zn(Métal)O
intrinsèquement
ferromagnétique à température ambiante. On
étudiera i) des alliages ZnCoO fortement dopés
p en introduisant N ou As, ii) des puits
quantiques ZnMgO/ZnCoO/ZnMgO possédant
un champ électrique interne pour l’introduction
locale de trous et iii) des alliages ZnGdO,
(l’effet d’une augmentation colossale du
moment magnétique par atome de Gd).
L'application de la RPE pour l’étude du
magnétisme moléculaire. Dans ce projet, nous
nous intéressons à l’étude, essentiellement par
RPE multi-fréquences, de la dynamique des
spins dans des systèmes où les entités
magnétiques de base comportent un nombre
fini de spins et qui seraient faiblement couplées
entre elles. L’accent sera mis sur des systèmes
où l’ion magnétique est le V4+ (S=1/2) et où les
interactions sont antiferromagnétiques. Dans
cette perspective, i) nous poursuivrons notre
étude du vanadate η-Na1.286V2O5 et ii) nous
démarrerons l’étude de systèmes basés sur des
dimères de spins, tels que le vanadate CsV2O5
et les systèmes MZn(H2O)(VO)2(PO4)2(H2PO4),
des vanadophosphates où M = K, Rb ou Cs.
La manipulation de spin et la réalisation d'un
qubit à l'état solide. Ce projet s'ouvre sur une
thématique nouvelle, ''la dynamique quantique
cohérente de spins'', pour laquelle un travail de
fond est nécessaire.
Nous étudierons les
semiconducteurs magnétiques dilués, présentés
dans le premier projet, par la RPE pulsée afin
de comprendre les mécanismes fondamentaux
intervenant lors de la manipulation de spins
électroniques (problème de décohérence).
Notre but est la réalisation de qubits de spins
électroniques avec, à terme, la possibilité de
réaliser quelques calculs simples.
Nanostructuration
La réalisation de structures supra-moléculaires
fonctionnelles
est
un
sujet
en
fort
développement et nous poursuivrons notre
projet de recherche sur les voies nouvelles
d’auto-assemblage de couches moléculaires
bien ordonnées sur des surfaces cristallines
bien caractérisées (approche bottom-up). Des
systèmes auto-assemblés robustes sont un
point de départ nécessaire pour produire des
objets de dimensions nanométriques ayant des
potentialités d’applications comme le stockage
de données, l’électronique moléculaire ou la
détection moléculaire. Les apports de la chimie
supramoléculaire seront mis à profit pour
assembler des molécules – briques de basecomme les phtalocyanines, les porphyrines, les
pérylènes, fonctionnalisées de façon à obtenir
des ponts hydrogènes et créer des réseaux 2D.
Deux
autres
voies seront
explorées:
la
formation
de
complexes
métalligand
moléculaire, et la formation de réseaux par
PROSPECTIVE
145
liaison covalente suivant le concept de « clickchemistry » utilisé en chimie des polymères.
Clairement ces études mettront en œuvre une
coopération forte entre chimistes et physiciens,
au sein du programme PNANO « Cristalmol
2D » ( ANR 2007-2009).
Les
recherches
menées
en
vue
du
développement d’une électronique moléculaire
sont basées sur des assemblages de chaines
moléculaires telles que alkyltrichlorosilanes et
alkylsilanes. La formation d’ilots différenciés
par la longueur de chaînes sera mise à profit
dans le projet de cellule mémoire moléculaire
compatible
avec
la
technologie
CMOS
(programme PNANO « MEMO » (ANR 20062009) et projet européen « EMMA » ( Emerging
Materials for Mass-storage 2006-2009).
Une autre approche d’auto-organisation sera
basée sur la différenciation obtenue sur deux
faces cristallines d’un cristal lorsque les
énergies de surface sont – naturellement ou
par fonctionnalisation- très différentes. Cette
approche originale s’intéresse aux matériaux
inorganiques.
Sur le plan expérimental nous mettrons en
oeuvre un couplage AFM/Raman pour explorer
les possibilités du mode TERS dans lequel
l'exaltation du champ local produit par la pointe
AFM pourrait fournir une information chimique
locale
dans
nos
nanostrutures.
Nous
développerons une microscopie STM en milieu
liquide dans le but de pouvoir assembler de
grosses molécules (impossibles à évaporer en
ultra-vide). Enfin nous souhaitons rapidement
monter une expérience d’AFM en ultra-vide afin
d’explorer
les
processus
d’organisation
moléculaire sur des surfaces isolantes, un sujet
qui n’a encore été abordé que par une poignée
d’équipes dans le monde.
Nos activités dans le domaine des modes et des
formes de croissance s’orientent :
- d’une part, sur les fondements du modèle
standard de champ de phase pour mieux
comprendre ses relations avec le modèle
physique d’interface abrupte. Un accent
particulier est mis sur l’origine du courant
d’anti-piégeage généralement introduit de
manière phénoménologique. Les résultats
obtenus seront utilisés dans nos simulations
numériques de la solidification, afin d’obtenir
une description quantitative des expériences.
- d’autre part, sur la dynamique des marches
des surfaces vicinales sous l’action d’un champ
électrique (électro-migration de surface). Nous
avons déjà établi une équation d’amplitude non
linéaire décrivant la dynamique de marches
synchronisées.
Nos
simulations
actuelles
permettent une comparaison directe avec
146
l’expérience. Dans un second temps, notre
modèle devrait incorporer la transparence des
marches observées pour Si(111) dans un
domaine de températures intermédiaires.
En ce qui concerne les calculs ab initio de
structure électronique, nous procéderons à une
caractérisation quantitative des interactions
intermoléculaires, dans les arrangements de
ZnPcX8. Nos premiers résultats montrent déjà
que la liaison C—H...Cl est plus covalente et la
liaison C—H...F plus électrostatique. Ces
résultats permettront d'expliquer l'apparition ou
non de défauts dans les arrangements de
molécules.
Sur le thème des électrons fortement corrélés,
nous
voulons
étudier
les
propriétés
électroniques de systèmes caractérisés par la
présence simultanée de corrélations fortes et
d’impuretés. Cela concerne tout d’abord les
semi-conducteurs magnétiques dilués, en forte
collaboration avec l’équipe Magnétisme. D’autre
part, nous aborderons des problèmes plus
fondamentaux sur les transitions métal-isolant
observées dans ces matériaux en combinant
différentes méthodes: calcul ab-initio, théorie
du champ moyen dynamique, Monte Carlo
quantique (QMC), etc... Cette stratégie sera
également adoptée pour les travaux prévus
dans le domaine des systèmes magnétiques à
basse dimension et des supraconducteurs à
haute température critique. Tout récemment,
le modèle de Hubbard a connu un regain
d'intérêt dans un contexte très différent et très
en pointe: celui des atomes froids piégés dans
des réseaux optiques. La modification des
conditions expérimentales se traduit par une
variation des paramètres du modèle. Notre
expertise pourrait être appliquée à des
problèmes de refroidissement d’un tel gaz
atomique. Un travail, impliquant l’utilisation de
la TPSC (two particules self consistent
approximation) et du QMC est en cours, en
collaboration avec le Prof. A.-M. Tremblay de
l’Université de Sherbrooke.
Contraintes mécaniques dans
objets de petites dimensions
des
La problématique des contraintes mécaniques
dans les objets de petite taille est devenue un
thème de recherche très important ces
dernières années et l’équipe « Contraintes » a
été très présente dans les actions nationales
(GdR RELAX, Réseau STRESSNET) consacrées à
ce sujet. Dans les années à venir la
compréhension et la détermination des
déformations à une échelle nanométrique va
devenir un enjeu majeur. Nos travaux récents
en diffraction cohérente (voir rubrique « faits
marquants) pour la détermination directe des
déformations vont continuer à s’amplifier. Une
collaboration formalisée avec des centres de
rayonnement synchrotron (ESRF, SOLEIL)
RAPPORT
D’ACTIVITE
apparait nécessaire afin de pérenniser l’accès
au temps de faisceau (Long Term Project avec
ID01, mais aussi participation à l’équipement
de la ligne CRISTAL de soleil). Les résultats
récents
obtenus
en
inversion
montrent
l’importance du développement algorithmique.
Une collaboration avec le laboratoire Fresnel,
dont l’expertise est très forte dans ce domaine,
est en cours de démarrage.
L’étude de la relaxation plastique dans des
films et lignes métalliques (Cu, Al, Au) continue
à poser des questions très fondamentales sur
les mécanismes de déformation et en
particulier sur la dynamique des dislocations
dans ces structures confinées. L’utilisation de la
microdiffraction en faisceau blanc devrait
s’avérer très utile pour la compréhension des
interactions entre grains et la plasticité dans
ces systèmes. L’ANR Cristal qui démarre fin
2006 (CEA Leti) porte sur la maîtrise de la
microstructure des métaux aux dimensions
nanométriques. D’autre part une collaboration
avec l’Université de Leoben (G. Dehm) est en
cours
pour
effectuer
des
mesures
de
microdiffraction au cours de la traction de
nanofils. L’interaction avec le groupe de S.
Baker à l’université Cornell se poursuit. Nous
espérons en particulier pouvoir accéder au
champ de déformation dans un grain unique
par diffraction cohérente.
Dans le prolongement de la thématique
contraintes et interdiffusion, nous souhaitons
par la suite aborder l'effet de l'anisotropie de
diffusion (induite par les contraintes) sur la
formation métastable de nanostructures dans
des systèmes multicouches. Cette étude
nécessite le développement de simulations
"atomistiques"
(Monte-Carlo
cinétique)
couplées à des expériences par diffraction des
rayons X (ou des neutrons). Par ailleurs les
recherches sur les contraintes développées au
cours de la siliciuration se poursuivront en lien
avec la microélectronique.
Enfin l’activité de développement instrumental
de l’équipe –essentielle pour le montage
d’expériences
originales comme
l'analyse
couplee contrainte-deformation par exemplesera confortée.
Défauts étendus et nano-objets :
structure et thermodynamique
Dans les systèmes contraints, retarder la
relaxation
pour
conserver
des
couches
contraintes (GaInAs/GaAs (111)) ou favoriser
la relaxation (SiGe/Si) sont des sujets que le
savoir faire de l’équipe en terme d’ingénierie
des défauts peut faire avancer avec des
applications potentielles. L’étude des films
nano-métriques métalliques (élaboration sous
UHV et mesure des contraintes in situ) est plus
en amont, permettant ainsi le développement
2002 - 2006
d’un savoir faire sur la synergie structure,
composition
chimique
et
contraintes
mécaniques dans les interfaces.
Une question importante qui se pose encore est
celle de la ségrégation d’impuretés dans les
dislocations (joints de grains). L’atmosphère de
Cottrell est -elle localisée (effet chimique) ou
en « nuage » (effet de taille ou de champ de
contrainte) ? Dans ce domaine, la microscopie
UHRTEM quantitative et les pertes d’énergie
EELS (microscope corrigé CIM-PACA) vont
permettre d’avancer, sur des matériaux
modèles (Si,SiC). Les calculs de structure de
cœur et de structure électronique des défauts
nécessaires pourront être développés en
collaboration au sein de l’institut.
Dans le SiC, les défauts étendus sont des puits
quantiques nanométriques, les forces mécaniques, thermodynamiques et électroniques qui
les développent doivent être comprises.
Les travaux sur la mesure locale des
contraintes mécaniques avec la société ST
Microélectronics seront poursuivis en utilisant la
technique CBED couplée aux simulations de
cliché et de la relaxation.
Les études thermodynamiques de nano-objets
ou de matériaux confinés à basse dimensionnalité sont au centre de gravité de l’équipe
puisqu’ils associent toutes les sensibilités et les
compétences ; c’est un domaine où les efforts
devront être portés. L’accent sera également
mis sur la métrologie de populations de nanoobjets et de leur cinétique de croissance (nanocavités, nano-précipitation pour propriétés
mécaniques
et
thermodynamiques).
La
thermodynamique sous contrainte continuera à
être développée en introduisant une contrainte
anisotrope dans les fonctions enthalpie libre. Le
calcul de diagrammes d'équilibre sous très
fortes contraintes est prévu ainsi qu’une
extension à la plasticité.
Dans le domaine des matériaux pour l’énergie
et l’environnement des données manquent pour
de nombreux systèmes : carbures, nitrures et
phosphates (ITER). Leur étude sera réalisée à
l’aide des outils de calorimétrie de l’institut
mais il faudra aussi développer la spectrométrie
de masse d’effusion (phase gazeuse complexe).
Les travaux sur l’interaction plasma-matériaux
pour ITER à l’aide des EELS vont se poursuive,
il est prévu une implication croissante de
l’équipe sur les problèmes de matériaux pour
ITER (nouveaux alliages, réfractaires)
L’équipe constitue le noyau principal du réseau
MET PACA, ce pôle de compétence en microscopie quantitative va être un outil majeur de
l’étude de la nano-structure par la UHRTEM
corrigée, de la nano-chimie par les EELS et les
calculs de structure électronique, de la nano-
PROSPECTIVE
147
mécanique par les déformation in-situ en TEM.
Des séminaires et groupes de travail vont
animer ce réseau, et une école européenne
thématique « défauts étendus » est en projet.
Nanostructures
épitaxiées
Finalement, nous étudierons l’auto-organisation
des boîtes quantiques de Ge sur les nouvelles
surfaces développées lors des études ci-dessus.
semiconductrices
Les perspectives de nos activités se scinderont
en deux parties :
- Fabrication de composants modèles
En ce qui concerne la fabrication de transistors
MOSFET, nous étudierons l’élaboration et le
dopage de canaux de Si et de Ge contraints
sur SOI. En particulier, nous déterminerons les
conditions expérimentales permettant une
incorporation maximale des dopants. Nous
fabriquerons ensuite des structures modèles
dont les caractéristiques électriques seront
testées en fonction de la contrainte en tension
appliquée au Si (contrainte en compression
pour Ge).
Par
ailleurs,
nous
continuerons
le
développement d’un procédé de fabrication des
mémoires à nanocristaux (NC) en Ge ou Si.
Pour
cela,
nous
déterminerons
les
caractéristiques
électriques
de
mémoires
présentant des NC de différentes tailles, densité
organisation et nature (Ge et Si). Le
confinement et les propriétés électriques des
NC seront étudiés par mesure globale ou locale
(AFM et STM in situ). La structure électronique
des systèmes élaborés, sera calculée et
comparée aux résultats expérimentaux. Les
propriétés
électroniques
des
composants
modèles seront caractérisées. En particulier
nous nous attacherons à comprendre les
phénomènes de confinement quantique et de
blocage de Coulomb dans les NC.
-
Mécanismes de croissance et d’autoorganisation
Nous étudierons l’incorporation d’éléments
d’addition afin de réaliser des semiconducteurs
dilués à base de SiGe présentant de nouvelles
propriétés. Plus précisément, nous étudierons
l’incorporation du Mn, B et Sb dans des alliages
SiGe de différentes concentrations et avec
différents niveaux de contraintes.
Par
ailleurs,
nous
développerons
la
nanogravure des substrats par FIB in situ. Le
but est de coupler les colonnes d’ions focalisés
et d’électrons au bâti MBE existant afin de
réaliser la nanostructuration des substrats et la
fabrication des couches in situ. Nous utiliserons
le FIB-UHV in situ en particulier pour graver
sélectivement les substrats.
Nous continuerons en parallèle à explorer les
voies de nanostructuration naturelle en utilisant
les instabilités de croissance en s’appuyant sur
les
prédictions
théoriques
de
nos
collaborateurs.
148
ν Louis Porte
RAPPORT
L
D’ACTIVITE
e
département
Micro
et
Nanoélectronique du futur Institut
regroupera les quatre équipes de
recherche existantes du L2MP (dispositifs
ultimes sur Silicium, mémoires, conception de
circuits intégrés, microcapteurs) et deux
nouvelles équipes :
- une équipe intitulée « composants pour l’optoélectronique et la conversion photovoltaïque »
issue du laboratoire TECSEN et de l’arrivée du
groupe animé par Ludovic Escoubas ;
- une
équipe
« signaux
et
systèmes »
correspondant à l’intégration de l’équipe GESSY
(Toulon) au nouvel Institut. Dans ce contexte,
deux enseignants-chercheurs et un ingénieur,
actuellement membres de l’équipe Conception
du L2MP, rejoindront cette nouvelle équipe sur
Toulon : il s’agit de Frédérique Robert-Inacio,
de Philippe Courmontagne et de Christine
Pérony.
L’ensemble de ces six équipes rassemblera un
potentiel
de
recherche
humain
(>140
personnes) et matériel très important, sans
équivalent au niveau régional dans le champ
disciplinaire. Il couvrira un spectre thématique
très
large
en
microélectronique
et
nanoélectronique allant de façon continue des
aspects fondamentaux des matériaux et
dispositifs aux circuits et applications, avec un
couplage industriel très fort et une insertion
idéale dans le schéma de développement
économique (pôle de compétitivité mondial
SCS). Au niveau national et européen, le
département se positionne également de façon
complémentaire par rapport à l’existant non
seulement dans ses thématiques de recherche
mais également dans ses perspectives et dans
ses choix stratégiques pour l’avenir, détaillés
dans la suite du texte pour les six équipes.
Les travaux que nous envisageons pour les
années à venir se situent clairement dans le
champ de la nanoélectronique sur silicium, avec
des préoccupations théoriques concernant la
modélisation et la simulation de matériaux et
de dispositifs émergents. Nous envisageons un
travail à long terme portant sur la modélisation
physique de nano-composants, qu’il s’agisse de
dispositifs ultimes de la microélectronique ou
de composants conceptuellement innovants, en
rupture technologique par rapport à l’existant.
Ce programme de travail inclura trois niveaux
d’étude :
- Niveau "atomique" : ce travail théorique aura
pour but de continuer à développer les
méthodes de simulation à l’échelle atomique,
dans la perspective de simuler les propriétés
électriques
de
clusters
atomiques
de
dimensions compatibles avec la description de
véritables
nano-composants.
L’ambition
affichée est d’arriver à terme à la mise au point
de codes de "simulation électrique prédictive"
qui devraient constituer un outil essentiel dans
la conception de composants nanométriques.
2002 - 2006
- Niveau "dispositif élémentaire" : nous
poursuivrons les études en cours portant sur
les phénomènes physiques émergents (effets
quantiques, transport balistique) dans les
dispositifs ultimes. Nous souhaitons nous
intéresser par la suite à leur influence mutuelle
et à la combinaison de ces phénomènes avec
des mécanismes hors équilibre (passage d’une
particule ionisante, excitation transitoire). Ce
travail de modélisation débouchera sur la
réalisation de nouveaux codes de calcul qui
seront validés par une double confrontation
avec des données expérimentales d’une part et
avec les résultats de simulation à l’échelle
atomique, d’autre part.
- Niveau "circuit" : sur la base des modèles
développés précédemment, nous proposons de
mettre au point une chaîne de simulation
globale dédiée à la simulation de circuits
intégrés.
Cette
deuxième
étape
est
indispensable pour évaluer l’impact de ces
phénomènes au niveau des performances des
circuits associant un nombre élevé de
dispositifs élémentaires.
Enfin, en ce qui concerne les études de fiabilité
électrique, l’objectif reste l'identification des
mécanismes de dégradation propres à certains
types d’applications (I/O, cœur logique,
dispositifs de puissance) en regard des
procédés d’élaboration des structures de grille
et source/drain. Nous devrons adapter les
techniques de caractérisation à chaque
mécanisme,
modéliser
finement
les
phénomènes physiques lors des contraintes en
tension et température, afin de déterminer la
nature des défauts induits et leur impact en
terme de durée de vie des dispositifs. Ces
études sont d’ores et déjà engagées pour les
filières 90, 65 et 45 nm (oxydes de grille entre
6.5 nm et 1.3 nm). Enfin, nous engageons dans
le cadre du CIM-PACA des études sur l’impact
des contaminations organiques ou nonorganiques sur les performances électriques
des dispositifs MOS, et nous poursuivons des
études sur les courants SILC dans les oxydes
de 6-7 nm pour mémoires non volatiles afin
d’évaluer l’influence des étapes de procédés sur
leur potentielle guérison (partielle ou totale).
Mémoires
Nos perspectives de recherche prennent en
compte les nouvelles contraintes de conception
et de fabrication des mémoires. Les axes de
développement s’articulent autour de solutions
innovantes allant des matériaux à l’architecture
du point mémoire avec comme objectif
l’optimisation du rendement et de la fiabilité.
La thématique "MéMatA" s'est déjà orientée
vers l’analyse de la fiabilité de mémoires
ultrarapides de type "resistive switching" telles
que les MRAM, OxRRAM et PMC. Cette activité
émergente s'appuie sur deux thèses démarrées
en 2005/2006. Par ailleurs, l'équipe "Mémoires"
est partenaire du projet européen IST EMMA
("Emerging
Materials
for
Mass-storage
Architectures"), démarrant en septembre 2006
PROSPECTIVE
149
et visant à développer de nouvelles mémoires
non volatiles pour les futures technologies sub32 nm. Ce projet associe le L2MP à 5 autres
partenaires européens (IMEC, RWTH-Aachen,
STMicroelectronics, MDM et IUNET).
La thématique "MISSi" travaillera, avec des
industriels, sur des architectures de mémoires
volatiles et non-volatiles à base de transistors
MOS à double-grilles indépendantes. Le but est
d’intégrer des dispositifs mémoires dans les
circuits logiques (mémoires embarquées)
permettant d’abaisser les coûts de production
et d’augmenter les performances de ces circuits
intégrés. Dans le cadre du projet ANR-PNANO
« Memoire »,
nous
travaillerons
sur
la
modélisation et la caractérisation des mémoires
flash à nano-cristaux de silicium auto-alignés
pour les technologies sub 32 nm.
La thématique "DiTCI" travaillera sur la
conception de mémoires non volatiles en vue
de meilleurs rendements avec la mise en place
de systèmes auto-corrigés. De plus, il apparaît
que les variations « Front-end » deviennent un
des éléments à prendre en compte pour
garantir la fonctionnalité des circuits à l’instar
du « Back-end ». Dans ce sens, il est envisagé
de développer un projet (plateforme CIM-PACA)
portant sur l’impact du procédé de fabrication
sur les délais de propagation (« Time Yield
Modeling »). Ce projet devrait associer le L2MP
à différents partenaires industriels, à savoir
ATMEL, Infineon et Cadence.
La
thématique
"AP"
travaillera
sur
la
modélisation des « Moving Bits » pour les
applications automobiles (en partenariat avec
AMIS) et sur l’optimisation des performances
des cellules Flash autorisant un fonctionnement
de type EEPROM. Nous travaillerons sur la
compréhension des mécanismes de perte de
charges et la réduction du stress électrique sur
des oxydes de plus en plus fins en vue du
développement d’outils d’aide à la conception.
Nous souhaitons dans les années à venir
proposer des systèmes de communications
intégrés bas coût et à débits élevés pour les
bandes de fréquences UWB 3.1-10.6GHz, 2429GHz et 59-66GHz. Ces nouveaux systèmes
réclament
de
nouvelles
architectures
spécifiques. La mise en œuvre optimale de ces
nouvelles structures se traduit par de nouveaux
défis pour les concepteurs.
Ils devront en
particulier respecter les contraintes de faible
coût et de faible consommation de puissance
pour les fonctions analogiques intégrables :
amplification
large
bande,
conversion
analogique
numérique,
génération
et
modulation de signaux impulsionnels. Nous
poursuivrons aussi nos études en vue de
développer un système faible coût autour de
2.45GHz et totalement compatible avec la
norme IEEE 802.15.4.
Concernant le domaine de la RFID-UHF, nous
porterons nos efforts dans la recherche de
solutions innovantes de récupération d’énergie.
Dans ce domaine d’autres efforts seront portés
150
sur la miniaturisation des antennes (tag,
étiquettes) ainsi que sur la conception
d’antennes larges bandes. L’intégration de
systèmes de communication UWB dans la RFID
est aussi une perspective de recherche. Nous
espérons, pour les applications très faible
consommation, pouvoir proposer et valider par
la mesure de nouvelles cellules applicables aux
cartes à puce et aux systèmes sans contact.
Nous souhaitons montrer par la mesure la
faisabilité d’un système complet de sécurisation
des lignes d’alimentation des cartes à puce.
Nous
poursuiverons
nos
travaux
sur
l’implantation
matérielle
optimisée
d'algorithmes de cryptographie à architectures
massivement
parallèles
dans
le
but
d’augmenter les performances en vitesse ainsi
que les résistances aux attaques des systèmes
chiffrants.
Dans le domaine des imageurs CMOS, la
perspective de recherche à long terme consiste
à accroître la valeur ajoutée des imageurs en
intégrant sur le silicium des fonctionnalités de
plus en plus complexes (Smart Sensor). On
peut citer par exemple le contrôle automatique
de gain (CAG), la détection automatique de
contour, l’intégration de primitives de vision
3D, etc.
Microcapteurs
Les recherches dans le domaine de la détection
sélective des gaz connaissent un important
développement ces dernières années, pour
remplacer les systèmes actuels qui sont basés
sur la détection non sélective ou bien sur
l’analyse des gaz (dispositifs onéreux et
encombrants). Nous nous sommes inscrits dans
une démarche basée sur le développement de
microsystèmes et d’outils originaux permettant
la détection sélective, pour assurer la sécurité
des personnes et des procédés à la source. Les
solutions que nous avons mises en œuvre
s’appuient sur l’utilisation de microcapteurs et
multicapteurs intégrés sur silicium pour
détecter des gaz liés à l’environnement ou à
l’automobile (l'ozone, les NOX, l'ammoniac, les
hydrures).
Nous poursuivrons ce travail sur trois niveaux :
trouver
la
meilleure
architecture
des
multicapteurs pour une application donnée,
déterminer
la
meilleure
procédure
de
traitement des signaux des capteurs basée sur
les analyses multivariables et développer de
nouveaux matériaux.
Le premier point se poursuivra dans le cadre
d’une collaboration avec le LAAS. Le deuxième
point passe par le développement de méthodes
originales d’acquisition des signaux, aussi bien
au niveau de la variation des conductances des
capteurs en fonction des gaz détectés, qu’à
propos des mesures basées sur les réponses
spectrales
de
bruit
des
capteurs.
La
reconnaissance d'odeurs pourrait représenter à
moyen terme une des applications possibles
pour nos dispositifs.
Le dernier point concerne les matériaux
sensibles qui jouent un rôle essentiel dans nos
MICRO–NANOELECTRONIQUE
RAPPORT
D’ACTIVITE
capteurs. Ainsi, les oxydes comme WO3, CeO2,
RuO2 continueront à faire l’objet d’une activité
importante d’une partie de l’équipe. Ces
matériaux seront mis en œuvre sous forme
nanostructurée
ou
en
couches
minces,
éventuellement modifiées en surface par l’ajout
de nanograins métalliques. La mise en œuvre
de nouvelles phases catalytiques retiendra
particulièrement notre attention. Des nouvelles
associations de matériaux pourront servir de
base à la réalisation de multicapteurs
catalytiques, de capteurs à ondes acoustiques
« de volume ou de surface » fonctionnant à
haute température.
Enfin, depuis cette année, nous avons lancé
une nouvelle étude sur les capteurs organiques
sur support souple. Ils ont l’avantage de
fonctionner à température ambiante, avec la
possibilité de réaliser sur un même support
l’électronique associée par jet de matière.
Composants pour l’opto-électronique
et la conversion photovoltaïque
Sur la thématique photovoltaïque, nos objectifs
concernent les aspects de caractérisation et de
modélisation dans un souci d’amélioration des
rendements
de
conversion.
Ainsi,
nos
recherches se focaliseront sur l’étude des
cellules solaires silicium à haut rendement
(dites cellules de troisième génération), sous
forme de cellules tandem, en couplant du
silicium cristallin et du silicium nanostructuré
ou du germanium pour tirer profit des gammes
d’absorption différentes de ces matériaux. Les
études initiées sur l’influence des interactions
impuretés-défauts sur les propriétés électriques
du silicium multicristallin et également sur le
silicium d’origine métallurgique purifié par
plasma seront poursuivies. L’équipe projette
également de faire évoluer les techniques de
caractérisation des matériaux dont elle dispose
aussi bien pour améliorer la compréhension des
processus physiques mis en jeu dans les
matériaux cristallins que pour s’intéresser aux
nouveaux matériaux qui sont utilisés dans les
cellules solaires organiques. L’étude fine des
matériaux organiques doit en effet permettre
de progresser fortement dans la compréhension
des phénomènes de collecte des photons et de
transports des charges (excitons). Par ailleurs,
il est envisagé de développer des techniques
spécifiques de caractérisation basées sur la
diffusion de rayons X ou d’ondes optiques pour
étudier
la
morphologie
des
matériaux
organiques et chercher les liens qui existent
entre morphologie et propriétés optiques et
électriques.
L’équipe
souhaite
également
s’intéresser à la structuration nanométrique des
matériaux organiques des cellules solaires ou
même des électrodes en aluminium ou en ITO
de manière à accroître le confinement optique
(génération de plasmons de surface) et à
améliorer le transport des charges vers les
électrodes
en
créant
des
chemins
de
percolation.
2002 - 2006
impuretés métalliques peut être envisagée pour
améliorer les couches épitaxiées de ces
détecteurs. En ce qui concerne les détecteurs
infrarouge pour l’optronique de défense, nous
poursuivrons nos travaux sur l’amélioration de
leurs performances par l’utilisation de micronano structures de surface (antireflet). L’équipe
envisage également des collaborations autour
de la protection active des systèmes imageurs
à l’aide de matériaux nanostructurés.
Cette nouvelle équipe, bâtie principalement à
partir de l’ancienne équipe GESSY (Toulon),
mènera principalement des recherches à
caractère fondamental associées à des activités
de transfert industriel sur les thématiques
suivantes :
Filtrage
adapté
stochastique :
l’équipe
poursuivra ses travaux antérieurs sur la
détection et la classification des signaux en les
généralisant
au
cas
de
signaux
non
indépendants. Il s’agira de trouver la solution
théorique à ce problème, ce qui nécessite de
résoudre une équation hautement non linéaire.
Notamment une étude de convergence d'un
algorithme proposé et testé empiriquement
avec succès est nécessaire. Enfin, une étude en
estimation des signaux utilisant la même
philosophie de maximisation du RSB dans un
sous-espace optimal est également en cours.
Dans le cas des méthodes de détection, utiliser
la connaissance a priori des moments d’ordre 1
et des moments d’ordre 2. Extension aux
moments d’ordre supérieur.
Trajectographie : Evaluation des performances
et mise au point d’algorithmes récursifs pour
les systèmes non-linéaires (HMM, filtrage
particulaire).
Traitement
d’antenne :
Analyse
de
l’observabilité en autocalibration d'antenne
longue pour des signaux bande étroite.
Traitement
d’image
:
Application
des
techniques de séparation de sources faiblement
"retardées" aux images photographiques.
Mathématiques pour le signal : Mise au point
d’un algorithme direct permettant la zérodiagonalisation d'un ensemble de matrices. Une
comparaison avec des algorithmes itératifs
existants sera fournie dans des applications de
séparation de sources.
Des partenariats industriels, dans le cadre de
contrats, se poursuivront. En particulier avec le
CEA (détection et classification des défauts sur
des tuiles des machines de fusion contrôlée du
projet
ITER),
l’ONERA
(projet
Grandes
Antennes),
DCN
(Extraction
de
pistes
d’azimuts), ST-Microelectronics (circuit de
communication RF à 2.45 GHz tout numérique).
ν Jean-Luc Autran
En optoélectronique, les travaux porteront sur
l’étude du SiC pour des applications liées aux
détecteurs UV. Par exemple, la création de
nanocavités comme centres de diffusion des
PROSPECTIVE
151
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
4. Productions
Distinctions
Publications
• articles et communications publiés dans des revues à
comité de lecture
• articles publiés et facteurs d’impact des revues
• ouvrages, édition scientifique, chapitres invités
Communications
• conférences invitées
• communications publiées dans des comptes-rendus édités
• communications orales ou par posters
Thèses
Habilitations à diriger des recherches
Brevets
Organisation de congrès
153
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Distinctions
Autran J.L.
Membre Junior de l'Institut Universitaire de France, 2003
Autran J.L.
Elected Senior Member, IEEE, September 2004
Autran J.L.
Bureau RADECS Award for Outstanding Service (1997-2002), Madrid, September 2004
Charaï A.
Chevalier de la Légion d'Honneur, 2005
Escoubas L.- Prix du Jeune Chercheur.
Festival des Sciences et des Technologies, Région PACA, Marseille, 2004
Houssa M.
Prix Edouard Branly, 2003
Lannoo M.
Prix Felix Robin de la Société Française de Physique (SFP), 2005
Mangelinck D.
Médaille de bronze du CNRS, 2003
Nihoul G.
Nomination dans l'Ordre National de la Légion d'Honneur, 2002
PRODUCTIONS
155
Articles et communications publiés dans des
revues à comité de lecture
2002
Abel M., Robach Y., Porte L.- Stress induced surface structures and reactivity of thin layer
Pd/Cu(110) deposits.- Surface Science, vol. 498, p. 244-, 2002
Afanas’ev V.V., Houssa M., Stesmans A., Adriaenssens G.J., Heyns M.M.- Band alignment at the
interface of Al2O3 and ZrO2-based insulators with metals and Si.- Journal of Non-Crystalline
Solids, vol. 303, p. 69-77, 2002
Aguir K., Lemire C., Lollman D.B.B.- Electrical properties of reactively sputtered WO3 thin films as
ozone gas sensor.- Sensors and Actuators B, vol. 4208, p. 1-5, 2002
Barrère J., Chabriel G.- A compact sensor array for blind separation of sources.- IEEE Transactions
on Circuits and Systems, Part I, vol. 49, n° 5, p. 565 -574, 2002
Barthélemy H., Fabre A.- A second generation current controlled conveyor with negative intrinsic
resistance.- IEEE Transaction on Circuits and Systems I, vol. 49, n° 1, p. 63-65, 2002
Barthélemy H., Meillère S., Kussener E.- CMOS sinusoidal oscillator based on currrent-controled
current conveyors.- Electronics Letters, vol. 38, n° 21, p.1254-1256, 2002
Bedoya C., Muller C., Jacob F., Gagou Y., Fremy M-A., Elkaim E.- Magnetic field-induced
orientation in Co-doped SrBi2Ta2O9 ferroelectric oxide.- Journal of Physics : Condensed Matter,
vol. 14, p. 11849-11857, 2002
Bendahan M., Lauque P., Lambert-Mauriat C., Carchano H., Seguin J.L.- Sputtered thin films of
CuBr for ammonia microsensors : morphology, composition and ageing.- Sensors and Actuators B,
vol. 84, p. 6-11, 2002
Benielli D., Bergeon N., Jamgotchian H., Billia B., Voge P.- Free growth and instability
morphologies in directional melting of alloys.- Physical Review E, vol. 65, p. 051604-, 2002
Bernardini J., Monchoux J.P., Chatain D, Rabkin E.- Liquid metal penetration in metallic
polycrystals : new tools for a challenging unsolved problem of materials science.- Journal de
Physique IV, n° 12, p. 229-237, 2002
Beszeda I., Imre A.W., Gontier-Moya E.G., Moya F., Beke D.L., Si Ahmed A.- Kinetics of
morphological changes in nanoscale metallic films followed by Auger Electron Spectroscopy.Defect and Diffusion Forum, volumes 216-217, p. 269-, 2002
Cavassilas N., Aniel F., Fishman G., Adde R.- Full-band matrix solution of the Boltzmann transport
equation and electron impact ionization in GaAs.- Solid State Electronics, vol. 46, no. 4, p. 559566, 2002
Cavassilas N., Autran J. L., Aniel F., Fishman G.- Energy and temperature dependence of electron
effective mass in silicon.- Journal of Applied Physics, vol. 92, p. 1431-1433, 2002
Celestini F., Debierre J.M.- Measuring kinetic coefficients by molecular dynamics simulation of zone
melting.- Physical Review E, vol. 65, p. 041605-1-7, 2002
Charrier A., A. Coati, T.Argunova, F. Thibaudau, Y. Garreau, R. Pinchaux, I. Forbeaux, J.M.
Debever, M. Sauvage-Simkin, and J.M. Themlin.- Solid-state decomposition of silicon carbide for
growing ultra-thin heteroepitaxial graphite films.- Journal of Applied Physics, vol. 92, n° 5, p.
2479-, 2002
Croix J., U. Goerlach, C. Hu-Guo, P. Schmitt, C. Colledani and Y. Hu.- Test of APV-DMILL circuit
with silicon and MSGC microstrip detectors for CMS.- Nuclear Instruments and Methods in Physics
156
ARTICLES DANS REVUES A COMITE DE LECTURE
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Research, vol. A484, n° 3, p. 503-514, 2002
Erdelyi Z., Beke D. L., Bernardini J., Girardeaux Ch , Rolland A.- Investigations of diffusion kinetics
by Auger electron spectroscopy.- Diffusion and Defect Data. Solid State Data. Part A, Defect and
Diffusion Forum, vol. 203-205, p. 131-146, 2002
Erdelyi Z., Girardeaux C., Tokei Zs., Beke D.L., Cserhati Cs., Rolland A.- Investigation of the
interplay of nickel dissolution and copper segregation in Ni/Cu(111) system.- Surface Science, vol.
496, n° 1-2, p. 129-140, 2002
Gagou Y., C. Muller, N. Aliouane, E. Elkaim, G. Nihoul, P. Saint-Grégoire.- Structural and electrical
properties of the new ferroelectric PbK2LiNb5O15.- Ferroelectrics, vol. 268, p. 417-422, 2002
Garros X., Leroux C., Autran J.L.- An efficient model for accurate C-V characterization of high-k
gate dielectrics using a mercury probe.- Electrochemical and Solid-State Letters, vol. 5, n° 3, p.
F4-F6, 2002
Girardeaux C., Clugnet G., Erdelyi Z., Nyeki J., Bernardini J., Beke D. L., Rolland A.- How to
measure accurately mass transport in thin films by AES.- Surface and Interface Analysis, vol. 34,
p. 389-392, 2002
Haldenwang P., Guérin R.- Transverse thermal effects in directional solidification.- Journal of
Crystal Growth, vol. 244, p. 108-122, 2002
Hayn R., Pashchenko V.A., Stepanov A., Masuda T. and Uchinokura K.- Magnetic anisotropy of
BaCu2Si2O7 : theory and antiferromagnetic resonance.- Physical Review B, vol. 66, p.184414-,
2002
Houssa M., Autran J.L., Stesmans A., Heyns M.M.- Model for interface defect and positive charge
generation in ultrathin SiO2/ZrO2 gate dielectric stacks.- Applied Physics Letters, vol. 81, p. 709711, 2002
Jarmar T., Seger J., Ericson F., Mangelinck D., Smith U. and Zhang S.L.- Morphological and phase
stability of nickel germanosilicide on Si1-xGex under thermal stress.- Journal of Applied Physics,
vol. 92, p. 7193-, 2002
Lambert-Mauriat C., Lauque P., Seguin J.L., Albinet G., Bendahan M., Debierre J.M., Knauth P.Solid state electrolysis in CuBr mixed ionic-electronic conductor thin films : observation and
modelling of fractal growth.- ChemPhysChem, vol. 3, n° 1, p. 107-110, 2002
Lauque P., Laugier J.M., Jacolin C., Bendahan M., Lemire C. and Knauth P.- Impedance analysis of
CuBr films for ammonia gas detection.- Sensors and Actuators B, vol. 87, p. 431-436, 2002
Lee P.S., Mangelinck D., Pey K.L., Ding J., Chi D.Z., Dai J.Y., See A.- Enhanced stability of Ni
monosilicide on MOSFETs poly-Si gate stack.- Microelectronic Engineering, vol. 60, p. 171-, 2002
Lee P.S., Pey K.L., Mangelinck D., Ding J., Chi D. Z., Dai J.Y., Chan L.- Phase and layer stability of
Ni- and Ni(Pt)- silicides on narrow poly-Si lines.- Journal of the Electrochemical Society, vol. 149,
p. G331-, 2002
Lee P.S., Pey K.L., Mangelinck D., Ding J., Osipowicz T., See A.- Layer inversion of Ni(Pt)Si on
mixed phase Si films.- Electrochemical and Solid State Letters, vol. 5, p. G15-, 2002
Lemire C., Lollman D.B.B., Al Mohammad A., Gillet E., Aguir K.- Reactive R.F. magnetron
sputtering deposition of WO3 thin films.- Sensors and Actuators B, vol. 4215, p. 1-6, 2002
Lesueur C., Chatain D., Bergman C., Gas P., Baque F.- Analysis of the stability of native oxide
films at liquid/lead metal interfaces.- Journal de Physique IV, n° 12, p. 155-, 2002
Liebault J., Moya-Siesse D., Bernardini J., Moya G.- Charge trapping characterisation at the
interface thin oxide layer/non-conductive substrate.- Surface and Interface Analysis, vol. 34, p.
668-671, 2002
PRODUCTIONS
157
Lombardo P., Albinet G.- Transfer of spectral weight in the degenerate Hubbard model in infinite
dimension.- Physical Review B, vol. 65, p. 115110-, 2002
Masson P., Autran J.L., Munteanu D.- DYNAMOS : a numerical MOSFET model including quantummechanical and near-interface trap transient effects.- Solid State Electronics, vol. 46, p. 10511059, 2002
Messina P., Dmitriev A., Lin N., Spillmann H., Abel M., Barth J.V., Kern K.- Direct observation of
chiral metal-organic complexes assembled on a Cu(100) surface.- Journal of the American
Chemical Society, n° 124, p. 14000-, 2002
Militaru L., Masson P., Geguan G.- Three level charge pumping on a single interface trap.- IEEE
Electron Device Letters, vol. 23, no. 2, p. 94-96, 2002
Munteanu D., G. Le Carval, G. Guegan.- Impact of technological parameters on non-stationary
transport in realistic 50nm MOS technology.- Solid State Electronics, vol. 46, p. 1045-1050, 2002
Munteanu D., G. Le Carval, G. Guegan.- Investigation of non-stationary transport and quantum
effects in realistic deep submicron partially-depleted SOI technology.- Electrochemical and Solid
State Letters, vol. 5, n° 5, p. G29-G31, 2002
Munteanu D., Ionescu A.M.- Modeling of drain current overshoot and recombination lifetime
extraction in floating-body submicron SOI MOSFETs.- IEEE Transactions on Electron Devices, vol.
49, p. 1198-1205, 2002
Munteanu D., Le Carval G.- Assessment of anomalous behavior in hydrodynamic simulation of
CMOS bulk and partially-depleted SOI devices.- Journal of the Electrochemical Society, vol. 149, p.
G574-G580, 2002
Niquet Y.M., Delerue C., Allan G., Lannoo M.- Interpretation and theory of tunneling experiments
on single nanostructure.- Physical Review B, vol. 65, p. 165334-, 2002
Ouslimani A., Gaubert J., Hafdallah H., Birafane A., Pouvil P., Leier H.- Direct determination of
linear HBT model parameters using nine analytical expression bloks.- IEEE Transactions on
Microwaves Theory and Techniques, vol. 50, n° 1, 2002
Paret V., Boher P., Geyl R., Vidal B., Putero-Vuaroqueaux M., Quesnel E., Robic J.Y.Characterization of optics and masks for EUV lithography.- Microelectronic Engineering, vol. 61-62,
p.145-155, 2002
Patrone L., S. Palacin, J.-P. Bourgoin, J. Lagoute, T. Zambelli et S. Gauthier.- Direct comparison of
the electronic coupling efficiency of Sulfur and Selenium anchoring groups for molecules adsorbed
onto gold electrodes.- Chemical Physics, vol. 281, p. 325-332, 2002
Putero-Vuaroqueaux M., Faïk H. and Vidal B.- A comparative study of the interfacial roughness
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silicon, ule and zerodur substrates.- Journal of Physics : Condensed Matter, vol.14, p.8955-8968,
2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Bandgap
reference optimisation from on-chip EG, XTI value extraction.- International Journal of Analog
Integrated Circuits and Signal Processing, vol. 33, n° 2, p. 85-94, 2002
Sanz N., Lomello-Taffin M., Valmalette J.C., Isa M., Galez Ph.- Preparation and characterization of
Au/ZrO2 nanoparticles obtained by oxidation of Zr-Au alloy.- Materials Science & Engineering C,
vol. 19, n° 1-2, p. 79-83, 2002
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NiSi2 in the reaction of Ni thin films with Si1-xGex.- Applied Physics Letters, vol. 81, p. 1978-,
2002
Seguin J.L., Lambert-Mauriat C., Aguir K., Bendahan M., Jacolin C., Lauque P.- Degradation during
sputter deposition of solid electrolyte thin films for microsystems.- Thin Solid Films, vol. 422, p.
158
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
87-91, 2002
Stesmans A., Afanas’ev V.V., Houssa M.- Electron spin resonance analysis of interfacial Si dangling
bond type defects in stack of ultrathin SiO2, Al2O3, and ZrO2 layers on (100)Si.- Journal of NonCrystalline Solids, vol. 303, p. 162-166, 2002
Thommerel E., Valmalette J.C., Musso J., Villain S., Gavarri J.R., Spada D.- Relations between
microstructure, electrical percolation and corrosion in metal – insulator composites.- Materials
Science & Engineering A, vol. 328, n° 1-2, p. 67-79, 2002
Valmalette J.C., Isa M.- Size effects on the stabilization of ultrafine zirconia nanoparticles.Chemistry of Materials, vol. 14, n° 12 , p. 5098-5102, 2002
Valmalette J.C., Isa M., Passard M., Lomello-Tafin M.- Ultra-fast nanostructuring oxidation of
crystallized intermetallic ZrAu at 25°C.- Chemistry of Materials, vol. 14, n° 5, p. 2048-2054, 2002
Villain S., Ch. Leroux, J. Musso, J.R. Gavarri, A. Kopia, M. Klimczak, J. Kusinski.- Nanoparticles and
thin films of cerium dioxides: relations between elaboration process and microstructure.- Journal
of Metastable and Nanocrystalline Materials, n° 12, p. 59-69, 2002
Villain S., Pischedda M.H., Nigrelli E., Godiart F., Gavarri J.R.- Degradation mechanism of
composite electrodes subjected to alternating potentials : modelling and protection.- Corrosion
Science, vol. 44, n° 4, p.657-673, 2002
Xerri B., Cavassilas J.F., Borloz B.- Passive Trajectography in underwater acoustics.- Signal
Processing, vol. 82, p. 1067-1085, 2002
Xu Z., Houssa M., De Gendt S., Heyns M.M.- Polarity effect on the temperature dependence of
leakage current through HfO2/SiO2 gate dielectric stacks.- Applied Physics Letters, vol. 80, p.
1975-1978, 2002
Xu Z., Houssa M., Naili M., Carter R., De Gendt S., Heyns M.M.- Constant voltage stress induced
degradation in HfO2/SiO2 gate dielectric stacks.- Journal of Applied Physics, vol. 91, p. 1012710129, 2002
Zhao C., Richard O., Bender H., Houssa M., Carter R., De Gendt S., Heyns M.M., Young E., Tsai
W., Roebben G., Van Der Biest O., Haukka S.- Thermostability of the amorphous structure of
zirconium aluminate high-k layers.- Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 303, p. 144-149, 2002
Auriac N., Martinuzzi S.- Trap profiling at nanocavity bands in silicon wafers by means of
capacitance-voltage measurements, .- J. of Physics, Condensed Matter., 14, 13087-94 (2002)
Barakel D., Périchaud I., Ulyashin A., Martinuzzi S.- N-P junction formation in p-type silicon by H
ion implantation .- Solar Energy Material and Solar Cells 72, 285 (2002)
Bechade J-L., Brenner R., Goudeau P., Gailhanou M.- Influence of temperature on X-ray diffraction
analysis of ZrO2 oxide layers formed on zirconium based alloys using synchrotron radiation.- Mat.
Science Forum, 404-407, 803-8 (2002)
Belhi R., Mliki N., Jomni S., Ayadi M., Abdelmoula K., Gergaud P., Clugnet G., Charai A.- The
correlation between mechanical stress and magnetic properties of cobalt ultra thin films.- Thin
Solid Films, 414, 119-122 (2002)
Bennour F., Rogez J., Mathieu J. C.- Enthalpie de formation de l'hydrate Na2SiO3 5H2O .- Ann.
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D’ACTIVITE
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online
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191
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Munteanu D., J.L. Autran, X. Loussier, S. Harrison, R. Cerutti.- Compact modeling of symmetrical
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Simulation, acceptée, 2006
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192
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
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Pizzini S., Acciarri M., Binetti S., Cavalcoli D., Cavallini A., Chrastina D., Colombo L., Grilli E.,
Isella, G., Lancin M., Le Donne A., Mattoni A., Peter K., Pichaud B., Poliani E., Rossi M.,
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Daudin B., Rouvière J. L.- Comparison of the structural quality in Ga-face and N-face polarity
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612, 2006
Sati P., Hayn R., Kuzian R., Regnier S., Schafer S., Stepanov A., Morhain C., Deparis C., Laugt M.,
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Series, acceptée, 2006
PRODUCTIONS
193
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presse, 2006
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Weiss C., Bergeon N., Mangelinck-Noel N., Billia B.- Effect of the interface curvature and dendrite
orientation in directional solidification of bulk transparent alloys.- Materials Science Forum, vol.
508, p. 337-, 2006
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194
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Publications du L2MP sur la période 2002 - 20
titre revue
facteur
d'impact
de la
nb
revue
articles
(source
publiés
: JCR
Science
Edition)
tri selon le facteur d'impact
Surface Science Reports,
1
17,857
Acta Physica Polonica A,
Nano Letters,
3
8,449
Advanced Engineering Mate
Physical Review Letters,
8
7,218
Advances in Science and Te
Journal of the American Chemical Society,
1
6,903
Advances in Space Researc
Applied Physics Letters,
19
4,308
American Institute of Physi
Chemistry of Materials,
5
4,103
Analog Integrated Circuits a
ChemPhysChem,
1
3,596
Analog Integrated Circuits a
Journal of Applied Crystallography A,
3
3,534
Analytica Chimica Acta,
Nanotechnology,
3
3,322
Annals of Telecommunicatio
Langmuir,
1
3,295
Applied Physics A : Materia
IEEE Transactions on Nanotechnology,
2
3,176
Journal of Dental Research,
2
3,131
Applied Surface Science,
31
3,075
Calphad-Computer Coupling
1
2,692
Chemical Physics Letters,
Physical Review B,
Progress in Surface Science,
Electroanalytical Chemistry,
1
2,667
Chemical Physics,
Journal of Physical Chemistry A,
1
2,639
Chemistry of Materials,
Analytica Chimica Acta,
1
2,588
ChemPhysChem,
IEEE Electron Device Letters,
1
2,538
Chinese Physics Letters,
Chemical Physics Letters,
1
2,438
Corrosion Science,
Journal of the Electrochemical Society,
8
2,356
Crystal Research and Techn
Physical Review E,
6
2,352
Defect and Diffusion Forum
Chemical Physics,
2
2,316
Electroanalytical Chemistry
Electrochemical and Solid State Letters,
6
2,271
Electrochemical and Solid S
Journal of Applied Physics,
18
2,255
Electronics Letters,
Surface Science,
16
2,168
Engineering Materials,
Europhysics Letters,
1
2,12
Calphad-Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry,
2
2,119
European Physical Journal -
Journal of Microscopy,
1
2,095
European Physical Journal B
Sensors and Actuators B : Chemical,
14
2,083
European Physical Journal D
Journal of Physics - Condensed Matter,
13
2,049
ESRF Newsletter,
IEEE Transactions on Electron Devices,
3
2,036
Ferroelectrics,
Geophysical Journal International,
1
2,014
Geophysical Journal Interna
Journal of Solid State Chemistry,
1
1,815
High Temperature Material
Intermetallics,
2
1,77
Houille Blanche-Revue Inte
Physics of Fluids,
1
1,761
IEEE Electron Device Letter
IEEE Transactions on Nuclear Science,
7
1,737
IEEE Transactions on Circui
Corrosion Science,
1
1,714
IEEE Transactions on Devic
10
1,707
IEEE Transactions on Electr
European Physical Journal D,
1
1,692
IEEE Transactions on Instru
Journal of Vacuum Science and Technology B,
1
1,664
IEEE Transactions on Magn
Journal of Crystal Growth,
PRODUCTIONS
195
Thin Solid Films,
11
1,647
IEEE Transactions on Micro
Journal of Physics D - Applied Physics,
2
1,642
IEEE Transactions on Nanot
Interface Science,
1
1,639
IEEE Transactions on Nucle
Solid State Science,
1
1,598
IEICE Transactions on Elect
Philosophical Transactions of the Royal Society of London A,
2
1,59
Oxidation of Metals,
1
1,568
Journal of Alloys Compounds,
2
1,562
Intermetallics,
Journal of Vacuum Science and Technology A,
2
1,557
International Journal of Mo
IEEE Transactions on Microwaves Theory and Techniques,
1
1,543
International Journal of The
Solid State Communications,
1
1,523
Japanese Journal of Applied
13
1,497
Journal de Physique IV - Pr
Journal of the European Ceramic Society,
1
1,483
Journal of Adhesion Science
Physics Letters A,
1
1,454
Journal of Alloys Compound
Applied Physics A : Materials Science & Processing,
3
1,452
Journal of Applied Crystallo
Materials Science and Engineering A,
3
1,445
Journal of Non-Crystalline Solids,
25
1,433
Journal of Chemical and En
Surface and Coatings Technology,
1
1,432
Journal of Chemical Thermo
European Physical Journal B,
4
1,426
Journal of Computational E
Journal of Physics and Chemistry of Solids,
2
1,41
Journal of Condensed Matte
Journal of Chemical Thermodynamics,
1
1,398
Journal of Crystal Growth,
Materials Science and Engineering C,
3
1,383
Journal of Dental Research,
Journal of Chemical and Engineering Data,
Integrated Ferroelectrics,
Interface Science,
1
1,368
Journal of Electron Spectro
Microelectronic Engineering,
16
1,347
Journal of Electronic Testing
Materials Science and Engineering B,
10
1,281
Journal of Magnetism and M
IEEE Transactions on Circuits and Systems I,
1
1,252
Journal of Magnetism and M
Molecular Simulation,
4
1,241
Journal of Metastable and N
Metallurgical and Materials Transactions A,
1
1,232
Journal of Microscopy,
Solid State Electronics,
11
1,21
Journal of Non-Crystalline S
Surface and Interface Analysis,
2
1,209
Journal of Optoelectronics a
Spectrochimica Acta A, Molecular and Biomolecular Spectroscopy,
1
1,188
Journal of Phase Equilibria
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B,
3
1,181
Journal of Physical Chemist
Chinese Physics Letters,
1
1,176
Journal of Physics - Conden
Philosophical Magazine,
4
1,167
Journal of Physics - Confere
Japanese Journal of Applied Physics,
1
1,142
Journal of Physics and Chem
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena,
1
1,069
Journal of Physics D - Appli
Advanced Engineering Materials,
1
1,068
Journal of Solid State Chem
Physica Status Solidi A,
2
1,041
Journal of the American Ch
Journal of Optoelectronics and Advanced Materials,
1
1,033
Journal of the Electrochemi
Journal of Magnetism and Magnetic Materials,
1
1,031
Journal of the European Ce
Journal of Magnetism and Magnetic Materials,
2
1,031
Journal of Thermophysics a
Electronics Letters,
6
1,016
Journal of Vacuum Science
Journal of Adhesion Science and Technology,
1
0,955
Journal of Vacuum Science
Z. Metallkunde,
2
0,907
Key Engineering Materials,
Vacuum,
1
0,902
Langmuir,
Physica E : Low-dimensional Systems and Nanostructures,
3
0,898
Lecture Notes in Computer
IEEE Transactions on Magnetics,
1
0,837
Material Science Forum,
Physica Status Solidi B,
1
0,836
Materials Research Society
Microscale Thermophysical Engineering,
1
0,783
Materials Science and Engin
Crystal Research and Technology,
1
0,77
European Physical Journal - Applied Physics,
2
0,745
Physics of the Solid State,
1
0,699
Metallurgical and Materials
196
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Signal Processing,
1
0,694
Microelectronic Engineering
Physica B,
1
0,679
Microelectronics Reliability,
Physica Scripta,
1
0,661
Microgravity Science Techn
Theoretical and Mathematical Physics,
Microelectronics Reliability,
1
0,651
Microscale Thermophysical
12
0,607
Microwave and Optical Tech
International Journal of Thermal Sciences,
1
0,6
Pattern Recognition Letters,
1
0,576
Nano Letters,
Journal of Thermophysics and Heat Transfer,
2
0,551
Nanotechnology,
Advances in Space Research,
1
0,548
Nuclear Instruments and M
Sensors and Materials,
1
0,533
Oxidation of Metals,
Ferroelectrics,
6
0,517
Pattern Recognition Letters
Lecture Notes in Computer Science,
1
0,513
Material Science Forum,
8
0,498
Philosophical Transactions o
Acta Physica Polonica A,
1
0,495
Defect and Diffusion Forum,
9
0,48
Solid State Phenomena,
1
0,461
Physica Scripta,
Microwave and Optical Technology Letters,
2
0,456
Physica Status Solidi A,
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,
1
0,446
Physica Status Solidi B,
Superlattices and Microstructures,
1
0,431
Physical and Chemical New
Integrated Ferroelectrics,
1
0,427
Physical Review B,
International Journal of Modern Physics B,
1
0,381
Physical Review E,
Journal de Physique IV - Proceedings,
Molecular Simulation,
Physica B,
Physica E : Low-dimensiona
13
0,38
Microgravity Science Technology,
4
0,361
Physics Letters A,
Journal of Electronic Testing (JETTA),
1
0,324
Physics of Fluids,
Key Engineering Materials,
1
0,278
Physics of the Solid State,
Analog Integrated Circuits and Signal Processing,
4
0,277
Progress in Surface Science
Journal of Phase Equilibria and Diffusion,
1
0,271
Review of Recent research
Analog Integrated Circuits and Signal Processing,
1
0,207
Revue d’Electricité et d’Elec
High Temperature Material Processes,
1
0,194
Revue de Métallurgie, Cahie
Houille Blanche-Revue Internationale de l’Eau,
1
0,084
Sensors and Actuators B : C
Advances in Science and Technology,
1
nd
Sensors and Materials,
American Institute of Physics Conference Series,
1
nd
Signal Processing,
Annals of Telecommunications,
1
nd
Solid State Communication
Engineering Materials,
1
nd
Solid State Electronics,
ESRF Newsletter,
1
nd
IEEE Transactions on Device Materials Reliability,*
1
nd
Solid State Science,
IEICE Transactions on Electronics,
1
nd
Spectrochimica Acta A, Mol
Journal of Computational Electronics,
3
nd
Superlattices and Microstru
Journal of Condensed Matter,
1
nd
Surface and Coatings Techn
Journal of Metastable and Nanocrystalline Materials,
1
nd
Surface and Interface Analy
Journal of Physics - Conference Series,
1
nd
Surface Science Reports,
Materials Research Society Symposium,
1
nd
Surface Science,
Theoretical and Mathematic
Physical and Chemical News,
3
nd
Review of Recent research Developments in Magnetism and Magnetic Materials,
1
nd
Thin Solid Films,
Revue d’Electricité et d’Electronique,
2
nd
Traitement du Signal,
Revue de Métallurgie, Cahiers d’Informations Techniques,
1
nd
Vacuum,
Traitement du Signal,
2
nd
WSEAS Transactions on Cir
1
nd
Z. Metallkunde,
WSEAS Transactions on Circuits and Systems, issn 1109-2734
471
PRODUCTIONS
197
198
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Publications du TECSEN sur la période 2002 - 2006
titre revue
facteur
d'impact
de la
nb
revue
articles
(source
publiés
: JCR
Science
Edition)
titre re
tri selon le facteur d'impact
4
7,218
Acta Materialia
8
4,308
Journal of Applied Crystallography A,
1
3,534
Annales de Chimie en Sciences des M
Acta Materialia
4
3,430
Applied Optics
Carbon
1
3,420
Journal of Chemistry and Physics
2
3,140
Physical Review B,
8
3,075
Calphad-Computer Coupling of Phas
New Journal on Chemistry
1
2,570
Carbon
UltraMicroscopy
2
2,490
Cement and Concrete Research
Physical Review E,
2
2,352
CR Chimie
9
2,255
CR Physique
Scripta Materialia
3
2,230
Journal of Electrochemical Society
1
2,190
Surface Science,
1
2,168
European Physical Journal - Applied
1
2,120
Calphad-Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry,
1
2,119
IEEE Transactions on Device and Ma
Journal of Microscopy
2
2,100
Interface Science,
Journal of Physics - Condensed Matter,
9
2,049
Intermetallics,
Solar Energy Materials and Solar Cells
3
2,000
International Journal of Material Res
Journal of Nanoscienceand Nanotechnology
2
1,930
International Journal of Materials an
2
1,815
International Journal of SHS
Intermetallics,
2
1,770
Journal de Physique IV France,
Thin Solid Films,
3
1,647
Applied Optics
1
1,640
Journal of Applied Crystallography A
Interface Science,
1
1,639
CR Chimie
1
1,580
Journal of Chemistry and Physics
Oxydation of Metals
1
1,568
Journal of Electrochemical Society
5
1,562
Journal of Japanese Society of Calor
5
1,497
Journal of Material Science
Journal of the European Ceramic Society,
1
1,483
Journal of Microscopy
Materials Science and Engineering A,
5
1,445
Journal of Nanoscienceand Nanotech
CR Physique
1
1,440
2
1,433
3
1,432
Journal of Physics - Condensed Matt
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry
3
1,420
Journal of Physics and Chemistry of
Review of Scientific Instruments
2
1,240
Thermochimica Acta
6
1,230
Journal of the European Ceramic Soc
Semiconductors Science and Technology
1
1,220
Journal of Thermal Analysis and Calo
Metallurgy and Material Trans.
1
1,200
Material Science Forum
PRODUCTIONS
199
Philosophical Magazine Letters
5
1,170
Material Science in Semiconductor P
8
1,167
Materiales de Construccion
2
1,068
Materials Science and Engineering A
IEEE Transactions on Device and Materials Reliability
1
1,044
Materials Science and Engineering B
Physica Statu Solidi ( c)
2
1,040
Metallurgy and Material Trans.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B,
2
0,997
Journal of Physics and Chemistry of Solids,
2
0,988
Molecular Crystals and Liquid Crysta
Materials Science and Engineering B,
8
0,924
New Journal on Chemistry
Z. Metallkunde,
1
0,907
Nuclear Instruments and Methods in
Journal of Material Science
1
0,900
Optica Aplicata
Physica E : Low-dimensional Systems and Nanostructures,
2
0,898
Oxydation of Metals
Material Science in Semiconductor Processing
3
0,890
Philosophical Magazine Letters
Physica Status Solidi (a),
1
0,860
1
0,770
Physica E : Low-dimensional System
European Physical Journal - Applied Physics,
8
0,745
Physica Statu Solidi ( c)
Cement and Concrete Research
2
0,730
Physica Status Solidi (a),
Materiales de Construccion
1
0,540
Physical Review B,
Material Science Forum
7
0,498
Physical Review E,
8
0,490
Molecular Crystals and Liquid Crystals
1
0,470
Physics and Chemistry of Minerals
Optica Aplicata
1
0,460
Recent Research and Developpemen
1
0,431
Review of Scientific Instruments
5
0,343
Revue de Metallurgie
Journal de Physique IV France,
2
0,294
Revue de Métallurgie, Cahiers d’Info
1
0,270
Science of Sintering
Annales de Chimie en Sciences des Materiaux
2
0,260
Scripta Materialia
7
0,244
Semiconductors Science and Techno
International Journal of Materials and Product Technology
1
0,206
Solar Energy Materials and Solar Ce
Revue de Metallurgie
1
0,110
Science of Sintering
1
0,110
International Journal of Material Research
1
nd
International Journal of SHS
2
nd
Surface Science,
Journal of Japanese Society of Calorimetry
1
nd
Thermochimica Acta
Physics and Chemistry of Minerals
1
nd
Thin Solid Films,
Recent Research and Developpement in Material Science
1
nd
UltraMicroscopy
1
nd
Z. Metallkunde,
Revue de Métallurgie, Cahiers d’Informations Techniques,
206
Impact factor :
The journal impact factor is the average number of times articles from the journal published in the past two
years have been cited in the JCR year.
The impact factor is calculated by dividing the number of citations in the JCR year by the total number of
articles published in the two previous years. An impact factor of 1.0 means that, on average, the articles
published one or two year ago have been cited one time. An impact factor of 2.5 means that, on average, the
articles published one or two year ago have been cited two and a half times. Citing articles may be from the
same journal; most citing articles are from different journals.
200
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Ouvrages d’auteurs
Lannoo M., Delerue C.- Nanostructures. Theory and modelling.- Springer, Nanosciences and
Technology Series, 2004
Moya F.- Les alliages dentaires. Propriétés fondamentales des métaux et alliages.- Dossiers ADF,
Editeur Association Dentaire Française, Paris, 2004
Courmontagne P.- Ingénierie du signal : théorie et pratique.- Edition Ellipses, Collection
Technosup, 2005
Edition scientifique
Autran J.L. (ed), Munteanu D. (ass. ed).- Proceedings of the 6th European Conference "Radiation
and its Effects on Components and Systems" (RADECS 2002), Proceedings IEEE 01TH8605C (The
Institute of Electrical and Electronics Engineers), 2002
Autran J.L. (guest ed), Munteanu D. (ass. ed).- IEEE Transactions on Nuclear Science, Special
Issue, vol. NS-49, n° 3, June 2002
Pichaud B.- Editeur associé de European Physical Journal : Applied Physics pour quelques articles
choisis du International workshop on semiconductor defect engineering : progess and prospect
2002
Aufray B., Bernardini J., Dallaporta H., Le Lay G., Soukiassian (eds).- Proceeding of the 11th
International Conference on Solid Films and Surfaces (ICSFS 11).- Applied Surface Science, vol.
212-213, p. 1-926, 2003
Autran J.L., Ferrari M., Munteanu D., Passacantando M., Vedda A. (eds).- SiO2 and Advanced
Dielectrics III.- Journal of Non-Crystalline Solids, Special Issue, volume 322, Elsevier Science B.V.,
2003
Thomas O., Dallaporta H., Gas P.- Editeurs des Proceedings of the European Workshop on
Materials for Advanced Metallization 2003, .- Microelectronic Engineering 70 (2003), Elsevier
Houssa M. (ed).- Fundamentals and technological aspects of high-k gate dielectrics.- Institute of
Physics Publishing, London, 2004
Van Uffelen M., Sharp R. (Guest Editors), Autran J.L. (IEEE Liaison Editor).- Proceedings of the 7th
European Conference Radiation and its Effects on Components and Systems.- Proceedings IEEE
03TH8776, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2004
Van Uffelen M., Sharp R. (Guest Editors), Autran J.L. (IEEE Liaison Editor).- IEEE Transactions on
Nuclear Science.- volume NS-51, n° 5, October 2004
Gerritsen E., Masson P., Mazoyer P. (Guest Editors).- Papers selected from the 1th International
Conference on Memory Technology and Design.- ICMTD’05, Special Issue of Solid-State
Electronics, vol. 49, n° 11, p. 1713 - 1874, 2005
Pichaud B, Claverie A., Alquier D., Richter H., Kittler M.- Editeurs des proceedings de la conférence
GADEST 2005 (gettering and defect engineering in semiconductor technology) Giens (France) 2530 Septembre 2005, Solid State Phenomena Vol 108-109, Trans Tech Publications
Vedda A., Munteanu D., Paillet P., Ferrari M., Autran J.L. (Editors).- SiO2, advanced dielectrics
and related devices.- Journal of Non-Crystalline Solids, Special Issue, vol. 351, Elsevier Science
B.V., 2005
PRODUCTIONS
201
Autran J.L. (Guest Editor).- Proceedings of the 2005 Radiation and Its Effects on Components and
Systems (RADECS) Conference, Cap d'Agde, France, September 19-23, 2005.- Proceedings IEEE
n°05TH8849, Octobre 2006
Schwank J.R. (Guest Editor), Paillet P., Felix J.A., Autran J.L. (Assistant Editors).- Selected Papers
from the 2005 Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS) Conference, Cap
d'Agde, France, September 19-23, 2005.- IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 53, n°4,
part I, August 2006
Ouvrages : chapitres invités
Allan G., Delerue C., Krzeminski C., Lannoo M.- Nanoelectronics.- in "Nanostructured Materials.
Selected Synthesis Methods and Applications", P. Knauth and J. Schoonman (eds), Kluwer, 2002
Bernardini J, Beke D. L.- Diffusion in nanomaterials.- in "Nanocrystalline metals and oxides :
Selected properties and applications", P. Knauth and J. Schoonman (eds), Kluwer Academic
Publishers, Boston, p. 41-79, 2002
Bouchakour R.- Revue des modèles Spice du transistor MOSFET.- in "Traité EGEM - Modèles
électriques pour la conception des circuits intégrés silicium", Hermès, 2002
D'Heurle F.M., Gas P., Lavoie C., Philibert J.- Reactive phase formation : some theory and
application. in "Diffusion Processes in Thin Films and Microelectronic Materials", D. Gupta (ed),
Noyes Publisher, New Jersey, USA, à paraître, 2002
Jauffret C.- 1er chapitre du livre « Décision statistique et Reconnaissance des Formes en Signal » :
Eléments de théorie de la décision statistique I : Bases.- Hermes, 2002
Villain S., Gavarri J.R., Thommerel E., Kopia A., Musso J., Valmalette J.C., Frémy M.A., Nigrelli E.,
Pischedda M.H.- Electrical percolation, reactivity and degradation in resistor-capacitor composite
materials : modeling and predictions.- in "Recent Research Developments in Solid State Ionics",
S.G. Pandalai (ed), Transworld Research Network, Trivandrum, India, à paraître, 2002
Escoubas L., Flory F.- Optical thin films for micro-components.- in "Optical Interference Coatings",
N. Kaiser, J. Pulker (eds), Springer Verlag, 2003
Autran J.L., Munteanu D., Houssa M.- Electrical characterization, modeling and simulation of highk based MOS devices.- in “Fundamental and Technological Aspects of High-k Gate Dielectrics”,
M. Houssa (ed), Institute of Physics Publishing, London, Chapter 3.4, p. 251-289, 2004
Bendahan M., P. Lauque, J.L. Seguin, C. Lambert-Mauriat, C. Jacolin, P. Knauth.- High selectivity
copper bromide microsensors for ammonia gas.- in "Recent Research Developments in Solid State
Ionics 2", Transworld Research Network, Trivandrum, India, 2004
Bernardini J., Girardeaux C., Erdélyi Z. and Lexcellent C.- Grain boundary diffusion and
segregation in nanolayered materials.- in “Nanodiffusion, Diffusion in Nanostructured Materials”,
Journal of Metastable and Nanocrystalline Materials, vol. 19, D.L. Beke (ed), Scitec et Trans Tech
Publications Ltd., Zurich, 2004
d’Heurle F.M., Gas P., Lavoie C., Philibert J.- Diffusion Processes in Thin Films and Microelectronic
Materials.- in "Reactive phase formation : some theory and application", D. Gupta (ed), Noyes,
New Jersey, USA, 2004
Flory F., Escoubas L.- Film thickness measurement.- Encyclopedia of Optical Engineering, R.
Driggers (ed), Marcel Dekker Inc., 2004
Houssa M.- Defect generation under electrical stress: experimental characterization and
modeling.- in “Fundamentals and technological aspects of High-k Gate Dielectrics”, M. Houssa
(ed), Institute of Physics Publishing, London, Chapter 4.6, p. 467-495, 2004
202
OUVRAGES, EDITION, CHAPITRES INVITES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Houssa M., Heyns M.M.- High-k Gate Dielectrics : why do we need them ?.- in “Fundamentals and
technological aspects of High-k Gate Dielectrics”, M. Houssa (ed), Institute of Physics Publishing,
London, Chapter 1.1, p. 3-13, 2004
Deschamps A., Nicolas M., Perrard F., Bley F., Livet F., Doisneau-Cottignies B., Donnadieu P.Caractérisation quantitative de la précipitation durcissante dans les matériaux de structure par la
technique de diffusion centrale des rayons X et des neutrons.- Materiaux & Techniques, 92(5-6),
41-52 (2004)
Deschamps A., Nicolas M., Perrard F., Perez M.- Caractérisation quantitative et modélisation des
cinétiques de précipitation : vers la précipitation anisotherme et les phénomènes couplés .- Revue
de Métallurgie -CIT/Science et Génie des Matériaux, 101(5) 361-379 (2004)
Thomas O., Labat S., Bigault T., Gergaud P., Bocquet F.- Stresses and interfacial structure in
metal films and multilayers of nanometre thickness.- J. Metastable and Nanocryst. Materials 19,
129 (2004)
Gontier-Moya E.G., Si Ahmed A., Moya F.- Interface mass transport in oxide materials.- in
“Materials for Energy Conversion Devices”, Ch. Sorrell, Suano Sugihara and J. Nowotny (eds),
Woodhead Publishers, Cambridge, U.K., p. 286-302, 2005
Lauque P., M. Bendahan, J.L. Seguin,, P. Knauth.- Copper and silver halides for gas detection.- in
“Encyclopedia of Sensors”, Craig A. Grimes (ed.), sous presse, 2005
Pillon D., Jauffret, C.- Trajectographie passive par Mesures d’Angles.- Techniques de l’Ingénieur,
février 2005
Lauque P., M. Bendahan, J.L. Seguin,, P. Knauth.- Copper and silver halides for gas detection.- in
“Encyclopedia of Sensors”, vol. 10, p. 1-9, Craig A. Grimes (ed.), American Scientific Publishers,
2006
Seguin J.L., Gomri S., Guérin J., Aguir K.- Bases of noise spectroscopy for enhancing metallic
oxide gas sensors selectivity.- in "Science and Technology of Gas Sensors", D.K. Aswal, S.K. Gupta
(eds), Nova Publishers, 2006
PRODUCTIONS
203
Conférences invitées
2002
Delerue C., Allan G., Lannoo M., Krzeminski C., Niquet Y.M.- Calculs et théorie de la structure
électronique.- Ecole Thématique sur les Nitrures, La Plagne, France, 25-29 mars 2002
Gas P., Bergman C., d’Heurle F.M., Mangelinck D.- Kinetic engineering, phase selection and
synthesis of metastable phases by reactive diffusion.- CIMTEC 2002, International Conference on
Mass and Charge Transport in Inorganic Materials – Fundamentals to Devices, Florence, Italie, 1518 juillet 2002
Gas P., Bergman C., d’Heurle F.M., Mangelinck D.- Reactive diffusion in thin films and multilayers.DSS-02, Diffusion, Segregation and Stresses International Workshop, Moscou, Russie, 27-30 mai
2002
Gas P., Mangelinck D., Girardeaux C., Portavoce A.- Reaction and diffusion at interfaces of nanostructured materials.- E-MRS2002, European Materials Research Society Spring Meeting,
Symposium on Micro and Nanostructures Materials, Strasbourg, 18-21 juin 2002
Guinneton F.- Couleurs, apparences et effets spéciaux.- Thermochromic pigments, CoRI Coatings,
Paris, 14-15 novembre 2002
Lannoo M., Delerue C., Allan G., Niquet Y.M.- Confinement effects and tunneling through quantum
dots.- NEOP Workshop, International Workshop on Nanostructures for Electronics and Optics,
Dresden, Germany, 18-21 August 2002
Lannoo M., Delerue C., Allan G., Niquet Y.M.- Confinement effects and tunneling through quantum
dots.- The Royal Society Discussion Meeting "Quantum dots : science on the smallest scale ?",
London, England, 17-18 April 2002
Lollman D.B.B.- Dépôt de couches minces par pulvérisation cathodique (sputtering) : analyse et
contrôle des paramètres.- GFCC2002, Colloque Annuel du Groupe Français de Croissance
Cristalline, Toulon, France, 13-15 mars 2002
Moya G., Moya-Siesse D.- Approche thermodynamique des solides non conducteurs chargés.Deuxièmes Journées sur les Matériaux Diélectriques, Société Tunisienne de Physique, Mahdia,
Tunisie, 24-26 janvier 2002
Valmalette J.C.- Les apports de la diffraction de rayons X et de la spectroscopie Raman à l’étude
expérimentale d’une corrosion nanostructurante.- SRCPM-2, Spectroscopie Raman et Chimiephysique des matériaux (transitions de phases, couches minces et modélisation), Ecole de
Physique des Houches, France, 10-17 mars 2002
Coulet M.V.- Stabilité thermodynamique des structures apatites de type Ca10-n(TR)n(SiO4)n(PO4)6Conférence plénière NOMADE, Paris, mars 2002.
nF2 ,
Martinuzzi S., Palais O.
.- Gettering and lifetime engineering in silicon wafers.- 202nd
Electrochemical Society Meeting – High Purity Silicon VII - Salt Lake City – octobre 2002 – Utah
USA.
Pichaud B.- Dislocation relaxation mechanisms in low misfit systems heteroepitaxial films of
semiconducting materials.- NATO advanced Research workshop on Extended Defects in wide gap
materials-EDS 2002 extended defects in semiconductors, Bologna, Italy, june 1-6 (2002)
Thibault J.- Etude par MEHR de l’accommodation des contraintes aux interfaces : des joints de
grains aux multicouches.- Congrès Matériaux 2002 (Tours – oct 2002).
Thibault J., Bayle-Guillemaud P., Dressler C.- Strain measurement in multilayers by HREM image
processings. .- Euro Conf : Structure and Composition of Interfaces in Solids (Irsee - Août 2002).
204
CONFERENCES INVITEES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Thomas O.- Strain, shape and magnetic anisotropies in ultrathin Fe films on GaAs (001).- Cornell
High Energy Synchrotron Source, Ithaca NY – CHESS Annual Users Meeting – 18-19 Juin 2002
Thomas O.- 1) Nanostructures for electronic applications: when interfaces play a major role.- 2)
Mechanical properties of thin films: why is it different from the bulk ?.- International School on
Advanced Materials Science and Technology: 4th Course Nanostructures in Technology and
Biomedicine – Jesi, Ancona – 2-6 Septembre 2002
2003
Aguir K.- Des nanotechnologies aux capteurs.- Journées "Les nanotechnologies et leurs
applications", Prague, République Tchèque, septembre 2003
Bravaix A., Goguenheim D., Revil N., Vincent E.- Hot- carrier reliability dependence with digital
applications in deep submicrometer CMOS technologies.- Agilent Technologies 9th European User
Group Meeting, Füssen, Germany,
Escoubas L., Simon J.-J., Loli M., Berginc G., Flory F., Lemarquis F., Enoch S., Giovannini H., Near
infrared antireflective silicon grating working in the resonance domain
Invited Conf. “Design and Technology of Optical Coatings”, September 24-26, 2003, Bonassola,
Italie
Flory F., Escoubas L., Drouard E., Simon J.J., From optical interference coatings to optical
micro/nano components”.- Invited Conf. Pres. at ROMOPTO 2003 Roumanie
Gas P.- François d’Heurle : Microelectronics and basic research in material science.- MAM 2003,
European Workshop on Materials for Advanced Metallization, Session : Special Tribute to François
d’Heurle, La Londe, France, 9-12 mars 2003
Gillet M., Masek K., Gillet E.- Structure of tungsten oxide nanoclusters.- ECOSS-22, 22nd
International Conference on Surface Science, Praha, Czech.Republic, 7-12 September 2003
Girardeaux C., Aufray B., Rolland A. and Bernardini J.- Experimental surface segregation studies:
influence of the structure of the surface.- IWSIS-4, 4th International Workshop on Surface and
Interface Segregation, Faure, South Africa, 17-22 August 2003
Guillaumot B., Garros X., Lime F., Oshima K., Chroboczek J.A., Masson P., Truche R., Papon A.M.,
Martin F., Damlencourt J.F., Maitrejean S., Rivoire M., Leroux C., Cristoloveanu S., Ghibaudo G.,
Autran J.L., Skotnicki T., Deleonibus S.- Metal gate and high-k integration for advanced CMOS
devices.- 8th International Symposium on Plasma- and Process-Induced Damage, CorbeilEssonnes, France, 24-25 April 2003
Nunzi J.M., Hubert C., Fiorini-Debuisschert C., Raimond P., Simon J.J., Escoubas L., Spontaneous
optical structuring effect in azo-polymers.- Invited Conf. French-Japanese workshop on Molecular
Photonics and Biophotonics at Micro and Nano scale Hyogo Japon 27 – 31 Octobre 2003
Pey K.L. , Lee P.S., Mangelinck D., Chi D.Z.- Effects of Pt in Ni(Pt) alloy silicidation with (100) Si
and poly-Si.- 2nd International Conference on Materials for Advanced Technologies & IUMRS –
International Conference in Asia 2003, Singapore, 29 June – 4 July 2003
Valmalette J.C., Isa M., Lucazeau G., Niepce J.C.- Recent observations on the stability of very
small ZrO2 crystals.- EUROMAT, Symposium Nanostructured Materials - European Congress on
Advanced Materials and Processes, Lausanne, Switzerland, 1-5 September 2003
Chamard V.- La diffusion des rayons X en incidence rasante: mesure de l’ordre des contraintes et
de la composition chimique dans les nanostructures semiconductrices.- Journées Surface et
Interfaces, Villeneuve d’Ascq, janvier 2003.
Pichaud B.- Mécanismes de l’intéraction impureté métallique-cavité dans le Si monocristallin.Défauts étendus dans les semi-conducteurs, Poitiers Octobre 2003
Thibault J.- Atomic structure of asymmetrical GBs in Ge : comparison with symmetrical GBs.- Int.
Conf. Interfaces in Advanced Materials (Chernogolovka-mai 2003).
PRODUCTIONS
205
Thomas O.- La courbure induite par un dépôt : une mesure directe de contrainte.- Atelier RELAX –
GdR “Relaxation des contraintes dans les couches nanométriques épitaxiées” – Aussois Mars 2003
Thomas O.- Interplay between anisotropic strain relaxation and uniaxial interface magnetic
anisotropy in epitaxial Fe films on (001) GaAs.- Int. Conference on Magnetic and Superconducting
Materials – Monastir, Tunisie – sept 1-4 2003
2004
Autran J.L., Munteanu D., Houssa M.- Electrical modeling and simulation of high-k dielectric-based
MOS devices.- Symposium D on High-k Insulators and Ferroelectrics for Advanced Microelectronic
Devices, Materials Research Society Spring Meeting, San Francisco, USA, March 2004
Autran J.L., Munteanu D., Houssa M.- Innovative oxides for microelectronics: electrical properties
and integration aspects.- 16th International Vacuum Congress, Venezia, Italie, 28 juin-2 juillet
2004
Bernardini J. et Girardeaux C.- Diffusion in nanomaterials.- 6th International Conference on
Diffusion in Materials (DIMAT), Cracovie, Pologne, 18-23 July 2004
Bescond M., Nehari K., Cavassilas N., Munteanu D., Lannoo M., Autran J.L.- Quantum transport
modeling of nanoscale MOSFETs.- LITHO2004, Ultimate Lithography and Nanodevice Engineering,
Agelonde, France, 13-16 juin 2004
Chmielowska M., Kopia A., Kusinski J., Leroux Ch., Gavarri J.R.- Texture modifications in copper
doped ceria thin films by pulsed laser deposition technique.- AMT'2004, XVIIth Physical Metallurgy
and Materials Science Conference, Advanced Materials & Technologies, Lodz-Artorowek, Poland,
2004
Gas P., Bergman C., D’Heurle F.M., Mangelinck D.- Diffusion and reaction in nanoscale systems.6th International Conference on Diffusion in Materials (DIMAT), Cracovie, Pologne, 18-23 July
2004
Girardeaux C., Aufray B., Bernardini J.- Evolution of ultra thin deposits (diffusion, segregation) and
surface alloys.- 6th International Conference on Diffusion in Materials (DIMAT), Cracovie, Pologne,
18-23 July 2004
Houssa M.- Electrical characteristics of high-k based MOS devices.- Symposium D on High-k
Insulators and Ferroelectrics for Advanced Microelectronic Devices, Materials Research Society
Spring Meeting, San Francisco, USA, March 2004
Madigou V., Villain S., Nihoul G.- Structure of ferroelectric Aurivillius phases studied by
transmission electron microscopy.- AMT'2004, Advanced Materials & Technologies, XVIIth Physical
Metallurgy and Materials Science Conference, Lodz-Artorowek, Poland, June 2004
Mangelinck D.- Potential of Ni(Pt)Si for the salicide process.- Workshop on Contacting Materials for
Advanced Semiconductor Devices, Gand, Belgique, 24 septembre 2004
Mangelinck D.- Synthesis and stability of some silicide/silicon interface in microelectronics:
diffusion and reaction.- 6th International Conference on Diffusion in Materials (DIMAT), Cracovie,
Pologne, 18-23 July 2004
Mangelinck D., Gas P.- Synthèse et stabilité des interfaces siliciures/semiconducteurs: approche
thermocinétique.- Colloque Joints Intergranulaires et Interphases dans les Matériaux, Grenoble, 13 Juin 2004
Menou N., Madigou V., Turquat Ch., Goguenheim D., Muller Ch., Goux L., Lisoni J., Schwitters M.,
Wouters D.J., Barrett R., Hodeau J-L.- Side walls contribution in integrated 3D SBT-based
capacitors: electrical and microstructural point of view.- EMRS 2004, European Materials Research
Society, Strasbourg, France, mai 2004
206
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Muller C.- Stockage haute densité : une nécessité pour l'informatique, un défi pour la
microélectronique.- BDA, 20èmes Journées Bases de Données Avancées, Montpellier, France,
octobre 2004
Muller C.- Technologie FeRAM : fiabilité et mécanismes de défaillance.- ANADEF, 9ème Atelier
"Analyse et mécanismes de défaillance des composants pour l'électronique", Port d'Albret, France,
juin 2004
Saitzek S., Villain S., Fremy M-A., Leroux C., Nolibe G., Gavarri J-R.- Nanostructured pure and
doped ceria catalysts for gas sensor applications.- AMT'2004, Advanced Materials & Technologies,
XVIIth Physical Metallurgy and Materials Science Conference, Lodz-Artorowek, Poland, June 2004
Schenk T., Nguyen Thi H., Gastaldi J., Reinhart G., Cristiglio V., Mangelinck-Noël N., Klein H.,
Härtwig J., Grushko B., Billia B., Baruchel J.- Application of synchrotron X-ray imaging to the study
of directional solidification of aluminium – based alloys.- ICCG14, 14th International Conference on
Crystal Growth, Grenoble, France, 9-13 août 2004
Deschamps A., Genevois C., Nicolas M., Perrard F. .- Study of precipitation kinetics : towards
non-isothermal and coupled phenomena.- J.D. Embury honnorary symposium, McMaster
University, Hamilton, Canada, june 21-23, 2004
Flory F., Escoubas L., Simon J.J., Torchio P., Reflexion on the Future of Photonics.- Invited
conference at Fifth International Conference on Thin Films Physics and Applications (TFPA’2004)
Shangai Chine (2004)
Thibault J.- La microscopie élctronique en transmission : de l’image à la mesure.- 9eme Journées
de la matière condensée, SFP Conférence semi-pleinière (Nancy- sept 2004).
Thibault J.- Accurate determination of the GB atomic configurations.- IPAM 2004 : Interfacial
processes and properties of Advanced materials (Caen –juin 2004).
Thomas O.- Contraintes mécaniques dans des films minces d’oxydes épitaxiés : en quoi est-ce
différent des métaux et semi-conducteurs ?.- GdR RELAX Atelier thématique « Contraintes et
mécanismes de relaxation dans les couches minces d’oxydes épitaxiées – 3 et 4 juin 2004 Grenoble
Thomas O.- Stress development during the reactive formation of silicide films .- DIMAT2004 6th
International Conference on Diffusion in Materials– Cracovie, Pologne - juillet 2004
Thomas O.- Elasticity and plasticity in metal nanostructures.- International Max Planck Research
School for Advanced Materials : Nanomaterials Science and Engineering, Stuttgart – Sept 27-29
2004
Thomas O.- Stress development during the reactive formation of silicide films.- 3e Workshop STCNRS Micro-nano électronique: “Nouveaux matériaux pour nano-CMOS”– Crolles – 26 novembre
2004
Thomas O.- X-ray scattering: a wonderful tool to probe lattice strains in materials with small
dimensions.- Materials Research Society Fall meeting – Boston, décembre 2004
2005
Andreoli G., Courtade L., Muller C., Goux L., Turquat C., Ferrandis P., Wouters D.J.- Reliability of
FeRAM test vehicles under simultaneous electrical and irradiative stresses.- ISDS'05, International
Symposium on micro and nanoscale domain structuring in ferroelectrics, Ekaterinburg, Russia,
novembre 2005
Bernardini J., Girardeaux C., Rolland A.- Grain boundary diffusion : Past, present and future.- 5th
International Conference on Diffusion in Solids - Past, Present and Future, Moscou, Russie, mai
2005
Billia B., Nguyen Thi H., Gastaldi J., Schenk T., Reinhart G., Mangelinck N., Grushko B., Klein H.,
Hartwig J., Baruchel J., Cristiglio V.- Characterization of the growth morphology in dendritic and
PRODUCTIONS
207
quasicrystal solidification by means of in situ and real time synchrotron X−ray imaging.- ACCGE16,
16th American Conference on Crystal Growth and Epitaxy, Big Sky, Montana, USA, 11 juillet 2005
Ghorayeb A.M.- Résonance de spin électronique dans des systèmes de spins quantiques.- Réunion
2005 de l’Association Française de Résonance Paramagnétique Electronique (ARPE), La RPE en
France : Perspectives et Enjeux Scientifiques, Autrans, France, 12–14 décembre 2005
Hayn R.- Spinons and holons in 1D frustrated spin chains.- International Conference Selected
Topics in Theoretical Physics, Tbilissi, Georgia, 18-23 septembre 2005
Hayn R.- Symmetry analysis of ARPES and EELS : probing the standard model of HTSC.CORPES05, Dresden, Allemagne, 4-8 avril 2005
Mangelinck D.- Synthesis and stability of silicide/semiconductor interfaces: Diffusion, reaction and
alloying.- International Conference on Diffusion in Solids – Past, Present and Future, Moscou,
Russie, mai 2005
Stepanov A.- Pulsed EPR in diluted magnetic semiconductors.- International Exploratory Workshop
: Manipulating Quantum Spins and Classical Dots, Les Houches, France, 26-29 avril 2005
Martinuzzi S., Palais O., Ostapenko S. .- Scanning techniques applied to the characterisation of p
and n type multicristalline silicon.- DRIP XI (2005) Shangai – Chine
Pichaud B.- Intrinsic versus extrinsic origin of electrical/optical properties of dislocations in silicon.Workshop Current Trends in Silicon Related Compounds, Milan 17-18 Juin 2005
Thomas O.- The use of X-ray scattering to study lattice strains in materials with small
dimensions.- Max-Planck-Institut für Metallforschung – Stuttgart – Materials Science Colloquium
Jan 17 2005
Thomas O.- X-ray scattering: a powerful probe of lattice strain in materials with small
dimensions.- EMRS Spring meeting Strasbourg juin 2005
208
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Communications publiées avec actes édités
2002
Allan G., Lannoo M., Delerue C.- Bulk and nanocrystalline semiconductors.- in "Tight-binding
Hamiltonians and their Applications", Turchi P.E.A. and Gonis A. (eds), Springer-Verlag, à paraître,
2002
Ananou B., Ksari Y., Regnier S., Marfaing J., Stepanov A., Touchard A., Rochette Y.- Temperature
dependent study of diluted marine tertiary tephra by X-band ESR.- Proceedings of the European
Geophysical Society Conference, Nice, France, EGSO2-A-01385;SE6.04-IM05P-080, 2002
Barthélemy H., Ferri G., Guerrini N.- A 1.5 V CCII-based tunable oscillator for portable industrial
applications.- Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE
2002), L'Aquila, Italy, vol. 4, p. 341–1345, 2002
Benielli D., Bergeon N., Dabo Y., Billia B., Jamgotchian H., Nguyen Thi H., Voge P.- Formation de
l'état initial en solidification dirigée.- Matériaux 2002 : De la conception à la mise en oeuvre,
Tours, 21-25 octobre 2002, CD-ROM, ISBN n° 2-914279-08-6, éditeur : UTMB (Université de
Technologie Belfort-Montbéliard), 2002
Bescond M., Lannoo M., Goguenheim D., Autran J.L.- Towards a full microscopic approach to the
modeling of nanotransistors.- Proceedings of the 4th Symposium on SiO2 and Advanced
Dielectrics, Trento, Italy, à paraître, 2002
Bravaix A., Gauthé L., Goguenheim D., Revil N., Rubaldo L., Vincent E.- Efficiency of interface trap
generation under hole injections in 2.1nm thick gate-oxide P-MOSFET's.- Proceedings of the 4th
Symposium on SiO2 and Advanced Dielectrics, à paraître, 2002
Bravaix A., Goguenheim D., Revil N., Vincent E.- Comparison of low leakage and high speed deep
submicron PMOSFET's submitted to hole injections.- Proceedings of the IEEE Integrated Reliability
Workshop (IRW'02), Stanford Sierra Camp, Lake Tahoe, USA, à paraître, 2002
reliability study of 3.5-1.2nm thick gate-oxide CMOS technologies.- Proceedings of the 12th
Workshop on Dielectrics in Microelectronics (WoDim'O2), Grenoble, France, à paraître, 2002
Canet P., Bouchakour R., Razafindramora J., Lalande F., Mirabel J.M.- Very fast EEPROM erasing
study.- Proceedings of the 28th European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC'2002),
Florence, Italy, p. 683-686, 2002
Casadei B., J. P. Le Normond, B. Cunin and Y. Hu.- Design of a fast CMOS APS imager for high
speed laser detectors.- Kluwer Academic Publishers, à paraître, 2002
Cavassilas N., Aniel F., Fishman G.- Energy-band structure of strained indirect gap semiconductor
: A k.p method.- Proceedings of the 5th International Conference on Computational Nanoscience
and Nanotechnology (ICCN 2002), Puerto Rico, USA, 22-25 April 2002, p. 411-414, 2002
Cavassilas N., Autran J.L.- Capacitance-voltage characteristics of metal-oxide-strained semiconductor Si/SiGe heterostructures.- Proceedings of the 5th International Conference on Modeling
and Simulation of Microsystems (MSM'2002), Puerto Rico, USA, 22-25 April 2002, à paraître, 2002
Delauche F., Affour B., Dufaza C.- Parametric yield optimization of MEMS.- Proceedings of the
Symposium on Design, Test, Integration and Packaging of MEMS/MOEMS (DTIP'2002), Cannes,
France, p. 126-135, 2002
Deleruyelle D., Fraboulet D., De Salvo B., Buffet N., Martin F., Mariolle D., Baron T., Autran J.L.,
Guillaumot B.- Electrical characterization of memory cell structures based on multiple tunnel
junctions with embedded Si nanocrystals.- Proceedings of the IEEE 2002 Silicon Nanoelectronics
Workshop, Honolulu, USA, 9-10 June 2002, à paraître, 2002
PRODUCTIONS
209
Drevet B. , Camel D., Dabo Y., Nguyen Thi H., Billia B.- Ségrégations induites par la fusion et la
stabilisation thermique précédant la solidification dirigée : comparaison des systèmes Al-Li et AlNi.- Matériaux 2002 : De la conception à la mise en oeuvre, Tours, 21-25 octobre 2002, CD-ROM,
ISBN n° 2-914279-08-6, éditeur : UTMB (Université de Technologie Belfort-Montbéliard), 2002
oxides submitted to uniform and hot carrier injections in NMOSFETS.- Proceedings of the 4th
Symposium on SiO2 and Advanced Dielectrics, Trento, Italy, à paraître, 2002
Guérin R., El Ganaoui M., Haldenwang P.- Spectral and finite volume numerical approximations for
solutal convection in melted alloys.- in "High Performance Scientific and Engineering Computing",
M. Breuer, F. Durst, C. Zenger (eds), Lecture Notes in Computational Science and Engineering,
vol. 21, Springer-Verlag, p. 253-260, 2002
Guérin R., Lamazouade A., El Ganaoui M., Haldenwang P.- Numerical study for solutal convection
in liquid Pb-30% Tl alloy by spectral and finite volume approximations.- in "Progress in Industrial
Mathematics at ECMI 2000", A.M. Anile, V. Capasso, A. Greco (eds.), Mathematics in Industry
Series, vol. 1, Springer-Verlag, p. 210-217, 2002
Ionescu A.M., Munteanu D.- New compact model for generation drain current transients in weak
and moderate inversion regimes of submicron floating-body PD SOI MOSFETs.- Proceedings of the
5th International Conference on Modeling and Simulation of Microsystems (MSM'2002), Puerto
Rico, USA, 22-25 April 2002, p. 754-758, 2002
Kussener E., Barthélemy H.- Versatile macromodel for the power supply of submicronic CMOS
microprocessors based on voltage down DC-DC converter.- Proceedings of the IEEE International
Symposium on Circuits and Systems (DTIP'2002), IEEE Proceedings 02CH37353C, T. Homan (ed),
vol. 5, p. 821-824, 2002
Labbé A., Pérez A.- AES implementation on FPGA : time – flexibility tradeoff.- Proceedings of
the12th International Conference on Field-Programmable Logic and Applications (FPL’2002),
Springer LNCS 2438, Montpellier, France, p. 836-844, 2002
Laffont R., Razafindramora J., Canet P., Bouchakour R., Mirabel J.M.- Decreasing EEPROM
programming bias with negative voltage, reliability impact.- Proceedings of the IEEE International
Workshop on Memory Technology, Design and Testing, Isle of Bendor, France, p. 168-173, 2002
Liebault J., Siesse-Moya D., Moya F., Zarbout K., Damamme G., Moya G.- Determination of charge
trapping ability in doped alumina.- Annual Report CEIDP 2002, Cancun, Mexico, IEEE Proceedings
02CH37372, p. 652-655, 2002
Masson P., Autran J.L., Garros X., Leroux C.- Frequency characterization and modeling of the
capacitance response of interface traps in MOS structures with HfO2 gate dielectrics.- Proceedings
of the 3rd European Workshop on Ultimate Integration of Silicon (ULIS 2002), Munich, Germany,
7-8 March 2002, à paraître, 2002
Masson P., Militaru L., De Slavo B., Ghibaudo G., Celibert V., Baron T.- Nano-crystal memory
devices characterization using the charge pumping technique.- Proceedings of the 32nd European
Solid-State Device Research Conference (ESSDERC'2002), Firenze, Italy, G. Baccarani (ed),
University of Bologna, p. 235-238, 2002
Monfray S., Skotnicki T., Morand Y., Descombes S., Coronel P., Mazoyer P., Harrison S., Ribot P.,
Talbot A., Dutartre D., Haond M., Palla R., Le Friec Y., Leverd F., Nier M.E., Vizioz C., Louis D.- 50
nm Gate All Around (GAA) – Silicon On Nothing (SON) – Devices : A simple way to co-integration
of GAA transistors with bulk MOSFET process.- Proceedings of the 2002 VLSI Symposium on
Technology, Honolulu, USA, 11-13 June 2002, à paraître, 2002
Munteanu D., Autran J.L.- Two-dimensional modeling of quantum ballistic transport in ultimate
double-gate SOI devices.- Proceedings of the 3rd European Workshop on Ultimate Integration of
Silicon (ULIS 2002), Munich, Germany, 7-8 March 2002, à paraître, 2002
Nguyen Thi H., Gastaldi J., Jamgotchian H., Haertwig J., Baruchel J., Billia B., Dabo Y., Klein H.Etude de la solidification dirigéee par imagerie X.- Matériaux 2002 : De la conception à la mise en
210
COMMUNICATIONS AVEC ACTES EDITES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
oeuvre, Tours, 21-25 octobre 2002, CD-ROM, ISBN n° 2-914279-08-6, éditeur : UTMB (Université
de Technologie Belfort-Montbéliard), 2002
Portal J.M., Forli L., Aziza H., Née D.- An automated design methodology for EEPROM cell (ADE).Proceedings of the IEEE International Workshop on Memory Technology, Design and Testing, Isle
of Bendor, France, p.-, 2002
Portal J.M., Forli L., Aziza H., Née D.- An automated geometric defect diagnosis methodology for
EEPROM cell (AGDE).- Proceedings of the IEEE European Test Workshop, Corfu, Greece, p.-, 2002
Portal J.M., Forli L., Aziza H., Née D.- An automated methodology to diagnose geometric defect in
the EEPROM cell.- Proceedings of the IEEE International Test Conference, Baltimore, USA, p.-,
2002
Portal J.M., Forli L., Née D.- Floating-gate EEPROM cell model based on MOS model 9.Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), Scottsdale,
USA, p.-, 2002
Portal J.M., Forli L., Née D.- Floating-gate EEPROM cell: threshold voltage sensibility to geometry.Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), Scottsdale,
USA, p.-, 2002
Rahajandraibe W., Auvergne D., Dufaza C., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Very low power
high temperature stability bandgap reference voltage.- Proceedings of the IEEE European SolidState Circuit Conference (ESSCIRC’ 2002), Florence, Italy, p. 727-730, 2002
Rahajandraibe W., Auvergne D., Dufaza C., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Process
characterization for a very low power high temperature stability bandgap reference circuit.Proceedings of the 17th Design of Circuits and Integrated Systems Conference (DCIS' 2002),
Santander, Spain, p.- , ISBN 84-8102-311-6, 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Low current
application dedicated process characterization method.- Proceedings of the IEEE International
Conference on Microelectronic Test Structures (ICMTS’02), Cork, Ireland, p. 41-44, 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Test structure
for IC(VBE) parameter determination of low voltage applications.- Proceedings of Design
Automation and Test in Europe (DATE'2002), Paris, France, p. 316-321, 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Méthode de
caractérisation dédiée aux applications à faible courant de fonctionnement.- Actes du 3ème
Colloque CAO de Circuits et Systèmes Intégrés, Paris, France, p. 133-136, 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- On chip
measurement of IC(VBE) characteristics for high accuracy bandgap applications.- Proceedings of
the IEEE International Caracas Conference on Devices, Circuits and Systems (ICCDCS’02), Aruba,
Dutch Caribbean, p.-, 2002
Renard S., Boivin P., Autran J.L.- Wafer-level characterization of EEPROM tunnel oxide using a fast
floating-gate technique and a realistic memory vell-based test structure.- Proceedings of the IEEE
2002 International Conference on Microelectronic Test Structures (ICMTS 2002), Cork, Ireland, 811 April 2002, à paraître, 2002
Tatinian W., Pannier P., Gillon R.- A new methodology for the computation of the substrate
parasitics of octogonal inductors.- Radio Frequency Integrated Circuits (RFIC) 2002 Symposium,
Seattle, USA, Digest of Papers, p. 319-322, 2002
parasitics of octogonal inductors.- Microwave Symposium Digest, 2002 IEEE MTT-S International,
Seattle, USA, vol. 1, p. 165-168, 2002
PRODUCTIONS
211
Trapes C., Bravaix A., Goguenheim D.- Impact of carrier injection in 2.2 nm thick SiO2 oxides
after first and substrate enhanced electron injection.- Proceedings of the 4th Symposium on SiO2
and Advanced Dielectrics, Trento, Italy, à paraître, 2002
Trapes C., Goguenheim D., Bravaix A.- Comparaison des injections en mode d'ionisation primaire
et secondaire sur des NMOSFET's de 2.2 nm d'épaisseur d'oxyde.- Actes des Vèmes Journées
Nationales du Réseau Doctoral de Micro-électronique, Grenoble, p.192-193, 2002
Ersen O., Pierron-Bohnes V., Ulhaq-Bouillet C., Pirri C., Tuilier M.H., Berling D., Gailhanou M.,
Thiaudiere D.- Crystallographic structure of ternary silicide nanocrystallites in thin films in epitaxy
on Si(111): a DAFS and HRTEM study.- 7th International Conference on Nanometer-Scale Science
and Technology and 21st European Conference on Surface Science. Lund Univ. 2002, pp. 2. Lund,
Sweden
Izard V., Record M.C., Tedenac J.C., Haines J.- Sb3Zn4, a promising new thermoelectric material.
Elaboration and characterisation.- Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 691, G8.35.313-318 (2002)
Martinuzzi S., Palais O.- Gettering and lifetime engineering in silicon wafers .- High Purity Silicon
VII, Ed; by C. Claeys, ECS PV2002-20, p 233-48 ( 2002)
Nowak D., Thomas O., Baker S., Stach E., Balzuweit E.A., Dahmen U.- X-ray diffraction analysis
and modeling of strain induced thermal cycling in a thin aluminum (110) bicrystal film .- Mat. Res.
Soc. Symp. Proc. 695, 3-8 (2002)
Tedenac J.C., Record M.C., Izard V.- Thermodynamic calculations in new thermoelectric materials.
Application to processes.- Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 691, G1.3.1-6 (2002)
Escoubas L., Drouard E., Flory F., Modeling of optical guided - wave filters.- Proceedings SPIE, Vol.
4640, 22 – 28 (2002)
Flory F., Escoubas L., Drouard E., Study of the refractive index of nano - structured optical
materials.- Proceedings SPIE Vol.4640, 205 – 21 (2002)
Lancok J., Jelínek M., Oswald J., Bulir J., Escoubas L., Flory F., Atanasov P. A., Koleva M., Nd
doped KGW crystalline waveguides fabricated by pulsed laser deposition.- Proceedings SPIE vol.
4762,p 162 - 165 (2002)
2003
Artigue O., Enguent J.P., Tételin C.- S parameter model for contacless smart card.- Proceedings of
the European Microwave Week, European Conference on Wireless Technology, Münich, Germany,
récompensé par l'« European Conference Wireless Technologies Young Engineers Prize », 2003
Autran J.L., Munteanu D., Houssa M.- Potential fluctuations in high-k based MOS devices.Proceedings of the 203rd Meeting of the Electrochemical Society, Symposium F1 "Science and
technology of dielectrics in emerging fields", Paris, France, vol. PV2003-01, p. 383-392, 2003
Barthélemy H, Meillère S.- High gain CMOS class AB OpAmp based on current-controlled currentconveyors.- Proceeding of the 2003 European Conference on Circuits Theory and Design, (ECCTD),
Kraków, Poland, vol.1, p. 70-73, 2003
Barthélemy H.- Current mode and voltage mode : basic considerations.- Proceeding of the 46th
IEEE Midwest Symposium on Circuits and Systems, Cairo, Egypt, 2003
Barthélemy H., Rahajandraibe W.- NMOS transistors based Karsilayan & Schaumann gyrator :
lowpass and bandpass filter applications.- Proceeding of the 46th IEEE Midwest Symposium on
Circuits and Systems, Cairo, Egypt, 2003
Barvinschi F., Hodroj A., Sylla L., Delannoy Y., Mangelinck-Noël N., Duffar T. et Boulechfar H.,
Durand F.- Etude des mécanismes des procédés de solidification du silicium multicristallin.- Actes
des Rencontres et Journées techniques sur les matériaux et procédés pour la conversion
photovoltaïque de l'énergie solaire, Séminaire ADEME-CNRS, Sophia-Antipolis, 18-19 novembre
2003
212
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Bernardini S., Laffont R., Masson P., Ghibaudo G., Lombardo S. De Salvo B., Gerardi C.- A
predictive nano-crystal Flash memory simulator.- Proceedings of 4th European Workshop on
Ultimate Integration of Silicon (ULIS 2003), Udine, Italy, p. 143-146, 2003
Bernardini S., Masson P., Houssa M.- Effect of fixed dielectric charges on tunneling transparency in
MIM and MIS structures.- Proceedings of the 13th bi-annual Conference INsulating Film On
Silicon, (INFOS'2003), Barcelona, Spain, p. PS12, 2003
Bernardini S., Masson P., Houssa M., Lalande F.- Impact of oxide charge trapping on I-V
characteristics of MIM capacitor.- Proceedings of the 33rd European Solid-State Device Research
Conference (ESSDERC'2003), Estoril, Portugal, p. 589-592, 2003
Bernardini S., Masson P., Houssa M., Lalande F.- Determination of oxide charge repartition in
memory tunnel oxide under stress from Fowler-Nordheim current measurements.- Proceedings of
the 33rd European Solid-State Device Research Conference, Estoril, Portugal, p. 589-592, isbn 07803-7999-3, 2003
Bescond M., Autran J.L., Lannoo M.- Modélisation atomique d’un transistor MOSFET double grille.Proceedings 1ères journées « Composants Micro et Nano-électroniques» GDR Nano-électronique,
Grenoble, France, p. 97, 2003
Bescond M., Autran J.L., Lannoo M.- Quantum transport simulation in double-gate nano-transistors
using the Green’s function approach and the tight-binding approximation.- Proceedings of the 4th
European workshop on Ultimate Integration of Silicon (ULIS 2003), Udine, Italy, E. Sangiorgi and
L. Selmi (eds), p. 121-124, 2003
Bescond M., Autran J.L., Munteanu D., Cavassilas N., Lannoo M.- Atomic-scale modeling of sourceto-drain tunneling in ultimate Schottky barrier double-gate MOSFET’s.- Proceedings of the 33rd
European Solid-State Device Research Conference (ESSDERC'2003), Estoril, Portugal, 16-18
September 2003, Editions Frontières, p.395-398, 2003
Bizzari C., Houssa M., Autran J.L.- Simulation of bias temperature instabilities in pMOSFETs with
HfxSiOy-based gate dielectrics.- Proceedings of the 204th Meeting of the Electrochemical Society,
12-17 octobre 2003, Orlando, USA
in PMOSFETs used for system on chip applications with 6.5-2nm thick gate-oxide.- Proceedings of
the 14th European Symposium Reliability of Electron Devices (ESREF), Arcachon, France, 2003
Canet P., Lalande F., Bouchakour R., Martin M.- Non volatile memory cell design : sizing assisted
by a predictive model.- Proceedings of the 4th Annual Non-Volatile Memory Technology
Symposium, (NVMTS2003), San Diego, California, p.13-1-13-4, 2003
Deleruyelle D., Le Royer C., De Salvo B., Mariolle D., Baron T., Le Carval G., Fraboulet D., Autran
J.L., Deleonibus S.- A nano-scaled multiple-tunnel-junction memory employing silicon nano
crystals as charge injectors.- Proceedings of the 2003 Silicon Nanoelectronics Workshop, 8-9 juin
2003, Kyoto, Japon
Denais M., Huard V., Parthasarathy C., Ribes G., Perrier F., Revil N., Bravaix A.- Interface traps
and oxide traps creation under NBTI and PBTI in advanced CMOS technology with a 2nm gateoxide.- 2003 IEEE International Integrated Reliability Workshop (IRW) Final Report, p. 1-6, 2003
Forli L., Portal J.M., Née D., Borot B.- Infrastructure IP for back-end yield improvement.Proceedings of the IEEE International Test Conference, Charlotte, NC, USA, p.1129-1134, 2003
Forli L., Portal J.M., Née D., Borot B.- Infrastructure IP for back-end yield improvement.Proceedings of the IEEE European Test Workshop, (ETW'03), Maastricht, Pays-Bas, p. 219-224,
2003
Gilibert F., Rideau D., Bernardini S., Scheer P., Minondo M., Roy D., Gouget G., Juge A.- Channel
debiasing and gate current modelling in advanced CMOS devices.- Proceedings of 4th European
Workshop on Ultimate Integration of Silicon (ULIS 2003), Udine, Italy, p. 61-64, 2003
PRODUCTIONS
213
Girardeaux C., Aufray B., Rolland A. and Bernardini J.- Experimental surface segregation studies :
influence of the structure of the surface.- Proceedings of the 4th International Workshop on
Surface and Interface Segregation, (IWSIS-4), Faure, South Africa, p. 22-24, 2003
Harrison S., Coronel P., Leverd F., Cerutti R., Palla R., Delille D., Borel S., Jullian S., Pantel R.,
Descombes S., Dutartre D., Morand Y., Samson M.P., Lenoble D., Talbot A., Villaret A., Monfray S.,
Mazoyer P., Bustos J., Bru H., Cro A., Munteanu D., Autran J.L., Skotnicki T.- Highly performant
double gate MOSFET realized with SON process.- Proceedings of the IEEE 2003 International
Electron Device Meeting (IEDM 2003), 7-10 décembre 2003, Washington, Etats-Unis
Houssa M., Aoulaiche M., Autran J.L.- Model for NBTI in pMOSFETs with ultrathin gate oxide layers
: Comparison between electron and hole injection.- Abstract book of the 34th IEEE Semiconductor
Interface Specialists Conference, 4-6 décembre 2003, Washington DC, USA., p. S7.2, 2003
Labbé A.,
Portal J.M., Pérez A.- DES-SRAM IP-Core : a SRAM embedding DES feature.Proceedings of the IEEE International SOC Conference (SOC'03), Portland, USA, p. 11-14, 2003
Labbé A., Pérez A., Portal J.M.- A SRAM modified for DES self-encryption.- Proceedings of the XVII
Conference on Design of Circuits and Integrated Systems, DCIS 2003, Ciudad Real, Spain, isbn
84-87087-40-X, p. 362-365, 2003
Laffont R., P. Masson, P. Canet, B. Delsuc, R. Bouchakour, Mirabel J.M.- New Fowler Nordheim
current determination in EEPROM cell from transient measurements.- Proceedings of the 33rd
European Solid-State Device Research Conference (ESSDERC'2003), Estoril, Portugal, p. 71-74,
2003
Lopez L., Masson P., Née D., Bouchakour R.- Temperature and drain voltage dependence of gate
induce drain leakage.- Proceedings of the 13th bi-annual Conference INsulating Film On Silicon,
(INFOS'2003), Barcelona, Spain, p. PS14, 2003
Munteanu D., Autran J.L., Harrison S., Skotnicki T.- Unified analytical model of threshold voltage in
symmetric and asymmetric double-gate MOSFETs.- Proceedings of the 4th European workshop on
Ultimate Integration of Silicon (ULIS 2003), 20-21 mars 2003, Udine, Italy, E. Sangiorgi and L.
Selmi (eds), p. 35-38, 2003
Payet F., Cavassilas N., Autran J.L.- Theoretical investigation of hole transport in strained Si
inversion layer.- Proceedings of 4th European Workshop on Ultimate Integration of Silicon (ULIS
2003), Udine, Italy, 20-21 March 2003, E. Sangiorgi and L. Selmi (eds), p. 117-120, 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- EEPROM memory : threshold voltage built In self diagnosis.Proceedings of the IEEE International Test Conference, Charlotte, NC, USA, p. 23-28, 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- EEPROM memory diagnosis based on threshold current extraction.Proceedings of Design of Circuits and Integrated Systems Conference (DCIS‚03), Ciudad Real,
Spain, ISBN 84-87087-40-X, p. 133-139, 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- EEPROM memory : threshold voltage built in self diagnosis.Proceedings of the IEEE European Test Workshop, (ETW'03), Maastricht, Pays-Bas, p. 81-87, 2003
Portal J.M., Delsuc B., Bouchakour R., Boivin P., Taillet F., Née D.- EEPROM cell : design
optimization methodology.- Proceeding of the 46th IEEE Midwest Symposium on Circuits and
Systems, Cairo, Egypt, 2003
Rahajandraibe W., Dufaza C., Rashid T., Chowdhury V., Majoux B.- High temperature stability
bandgap reference voltage using polysilicon resistors.- in "Computational Methods in Circuits and
Systems Applications" (Electrical and Computer Engineering Series Book), WSEAS Press, ISBN
960-8052-88-2, p. 279-284, 2003
Rahajandraibe W., Dufaza C., Rashid T., Chowdhury V., Majoux B.- Performance bandgap
reference voltage using polysilicon resistor.- Proceedings of Design of Circuits and Integrated
Systems Conference (DCIS‚03), Ciudad Real, Spain, ISBN 84-87087-40-X, p. 509-514, 2003
214
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Reinhart G., Zhou B.H., Nguyen Thi H., Dabo Y., Billia Liu Q.- Comparative Study of influence of
natural and forced convection on columnar microstructures in directional solidification of Al – 3.5
wt% Ni.- Proceedings of 4th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials
2003, Grenoble, France, 14-17 octobre 2003, CD-ROM
Renovell M., Gallière J.M., Azaïs F., Bertrand Y., Portal J.M., Bouchakour R.- GOSMOS : a gate
oxide short defect embedded in a MOS compact model.- Proceedings of the 4th IEEE-Latin
American Test Worshop, (LATW'03), Natal, Brazil, p. 6-11, 2003
Scheybal A., Ramsvik T., Bertschinger R., Putero-Vuaroqueaux M., Morf P., Vanoni C., Schelldorfer
R., Nolting F., Jung T.A.- Magnetic interaction between a magnetized substrate and adsorbed
organic molecules probed by XMCD.- Laboratory for Micro- and Nanotechnology (LMN) scientific
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216
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2002 - 2006
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Kaczer, S. Van Elshocht, A. Delabie, E. Kunnen, E. Sleeeckx, I. Teerlinck, R. Lindsay, T. Schram, T.
Chiarella1, R. Degraeve, T. Conard, J. Poortmans, G. Winderickx, W. Boullart, M. Schaekers, P.W.
Mertens, M. Caymax, W. Vandervorst, E. Van Moorhem, S. Biesemans, K. De Meyer, L.
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PRODUCTIONS
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218
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
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Ranica R., Villaret A., Fenouillet-Beranger C., Malinge P., Mazoyer P., Masson P., Delille D.,
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Ranica R., Villaret A., Malinge P., Mazoyer P., Lenoble D., Candelier P., Jacquet F., Masson P.,
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D’ACTIVITE
2002 - 2006
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active SONAR by optimization of a criterion based on the Cramer-Rao lower bound.- Proceedings
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pour amplificateurs faible bruit pour systèmes intégrés UWB 3.1-10.6 GHz.- Actes du 6ème
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Gilibert F., Rideau D., Payet F., Boeuf F., Batail E., Minondo M., Bouchakour R., Skotnicki T.,
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Design, Giens, France, mai 2005, p. 163-165, 2005
222
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
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Nehari K., Munteanu D., Autran J.L., Harrison S., Tintori O., Skotnicki T.- Compact modeling of
threshold voltage in double-gate MOSFET including quantum mechanical and short channel
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Microsystems (MSM'2005), 8-12 mai 2005, Anaheim, Californie, USA, Computational Publications,
p. 179-182, 2005
Nemouchi F., Mangelinck D., Bergman C., Gas P., Clugnet G.- Formation linéaire-parabolique de
Ni2Si caractérisée par diffraction de rayons X et calorimétrie différentielle à balayage.- Proceedings
PRODUCTIONS
223
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488, 2005
Parthasarathy CR, Denais M., Huard V., Ribes G., Vincent E., Bravaix A.- Characterization and
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(IRW'05), Stanford Sierra Camp, Fallen Leaf Lake, USA, 17th-20th October 2005, p. 158-162,
2005
Pfeiffer O., Gnecco E., Zimmerli L., Maier S., Meyer E., Nony L., Bennewitz R., Diederich F., Fang
H., Bonifazi D.- Force microscopy on insulators: Imaging of organic molecules.- Journal of Physics
: Conference Series, Conference on Atoms and Molecules Near Surfaces, Weiner J., Feenstra L.,
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T.- 1T-Bulk DRAM cell with improved performances: the way to scaling.- Proceedings of ICMTD’05,
1st International Conference on Memory Technology and Design, Giens, France, mai 2005, p. 5952, 2005
Ranica R., Villaret A., Malinge P., Gasiot G., Mazoyer P., Roche P., Candelier P., Jacquet F., Masson
P., Bouchakour R., Fournel R., Schoellkopf J.P., Skotnicki T.- Scaled 1T-Bulk devices built with
CMOS 90 nm technology for low-cost eDRAM applications.- Proceedings of VLSI Technology
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Symposium on Reliability of Electron Devices, Failure physics and analysis, (ESREF’05), Bordeaux,
France, 10th-14th October 2005, p. 1349-1354, 2005
Robert-Inacio F.- Distance maps for shape classification.- Proceedings of the IS&T International
Conference on Imaging : Technology and Applications for the 21st century, Beijing, China, p. 300301, 2005
Robert-Inacio F., Mézerette S., Charollais F., Cellier F.- Characterization of HTR nuclear fuel
particles by distance mapping.- Proceedings of the 9th European Congress on Stereology and
Image Analysis, Zakopane, Poland, vol 1, p. 93-97, 2005
Saillet B., Portal J.M., Née D.- Flash memory cell : parametric test data reconstruction for process
monitoring.- Proceedings of the IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in
VLSI Systems, 3-5 October 2005, Monterey, CA, USA, p.131-139, 2005
Saillet B., Portal J.M., Née D.- Flash memory cell : an automated diagnosis tool for geometric
failures.- Proceedings of ICMTD’05, 1st International Conference on Memory Technology and
Design, Giens, France, mai 2005, p. 271-274, 2005
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Tramoni A., Tetelin C., Enguent J-P.- Method to simulate contactless system based on Sparameters measurements.- Proceedings of the 35th European Microwave Week (EuMW2005),
Paris, France, p. 375-378, 2005
Tramoni A., Tetelin C., Malherbe A., Conraux J.- Best compromise between tele supply and
modulated rate of backscattered signal in RFID systems.- Proceedings of the 2005 International
224
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS’05), Hong
Kong, China, p. 621-625, 2005
Deschamps A., Nicolas M., Perrard F., Lae L.- Understanding non isothermal precipitation in
complex systems : interplay between experiments and modelling.- Proceedings of the
International Conference on Solid-Solid Phase Transformations in Inorganic Materials, Phoenix,
may 2005
Gregoire M., Kordic S., Gergaud P., Thomas O., Ignat M.- Thermomechanical behaviour and
properties of PVD and ECD Cu thin films .- Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 875, O.4.5.1 (2005)
Loubens A., Rivero C., Boivin P., Charlet B., Fortunier R., Thomas O.- Investigation of local stress
fields: finite elements modelling and high resolution X-ray diffraction.- Mat. Res. Symp. Proc. 840,
O.8.3.1 (2005)
Ntsoenzok E., Ashok S., Regula G., Pichaud B.- Helium implant depth dependence on thermal
growth of nanocavities in silicon.- IEEE Proc., 04EX862, 3, 2382-6 (2005)
Ntsoenzok E., El Bouayadi R., Regula G., Pichaud B., Ashok S.- Thermal growth of He-cavities in Si
studied by cascade implantation.- Mat. Res. Symp. Proc. 864, 461-6 (2005)
Regula G., El Bouayadi R., Lancin M.,. Ntsoenzok E, Pichaud B., Ruault M-O.- Roles of impurities
and implantation depth on He+ cavity shape in silicon.- Mat. Res. Symp. Proc. 864, 345-50 (2005)
Thomas O., Loubens A., Gergaud P., Labat S.- X-ray diffraction: a wonderful tool to probe lattice
strains in materials with small dimensions.- Mat. Res. Symp. Proc. 840, Q.3.2.1 (2005)
Vervisch W., Ventura L., Pichaud B., Ducreux G., Lhorte A.- Pts-Oi complex formation in platinum
diffused silicon.- Mat. Res. Symp. Proc. 864, 59-64 (2005)
PRODUCTIONS
225
Communications orales ou posters
2002
Ananou B., Ksari Y., Regnier S., Marfaing J., Stepanov A., Touchard A., Rochette Y.- Temperature
dependent study of diluted marine tertiary tephra by X-band ESR.- European Geophysical Society
Conference, Nice, France, 2002
Barthélemy H., Ferri G., Guerrini N.- A 1.5 V CCII-based tunable oscillator for portable industrial
applications.- ISIE2002, IEEE International Symposium on Industrial Electronics, L'Aquila, Italy, 811 July 2002
Bedoya C., Menou N., Guilloux-Viry M., Gagou Y., Chevallier V., Muller C., Mallet A., Chesneau J.Elaboration et caractérisation de cibles de SBT destinées au dépôt de couches minces par ablation
laser.- GFCC2002, Colloque Annuel du Groupe Français de Croissance Cristalline, Toulon, France,
13-15 mars 2002
Bendahan M., Lauque P., Seguin J.-L. , Jacolin C., Aguir K. , Knauth P.- Development of an
ammonia gas sensor.- EUROSENSORS XVI, Prague, République Tchèque, 15-18 septembre 2002
Benielli D., Bergeon N., Dabo Y., Billia B., Jamgotchian H., Nguyen Thi H., Voge P.- Formation de
l'état initial en solidification dirigée.- Matériaux 2002 : De la conception à la mise en oeuvre,
Tours, 21-25 octobre 2002
Benielli D., N. Bergeon, B. Billia, Y. Dabo, J.M. Debierre, H. Jamgotchian, H. Nguyen Thi.Formation de l’état initial en solidification dirigée : analyse des étapes de fusion et de
stabilisation.- GFCC2002, Colloque Annuel du Groupe Français de Croissance Cristalline, Toulon,
France, 13-15 mars 2002
Benielli D., N. Bergeon, B. Billia, Y. Dabo, R. Guérin, H. Jamgotchian, H. Nguyen Thi.Morphologies localisées en solidification.- GFCC2002, Colloque Annuel du Groupe Français de
Croissance Cristalline, Toulon, France, 13-15 mars 2002
Bescond M., Lannoo M., Goguenheim D., Autran J.L.- Towards a full microscopic approach to the
modeling of nanotransistors.- 4th Symposium on SiO2 and Advanced Dielectrics, Trento, Italy, 1618 September 2002
Bravaix A., Gauthé L., Goguenheim D., Revil N., Rubaldo L., Vincent E.- Efficiency of interface trap
generation under hole injections in 2.1nm thick gate-oxide P-MOSFET's.- 4th Symposium on SiO2
and Advanced Dielectrics, Trento, Italy, 16-18 September 2002
Bravaix A., Goguenheim D., Revil N., Vincent E.- Comparison of low leakage and high speed deep
submicron PMOSFET's submitted to hole injections.- IRW'02, IEEE Integrated Reliability Workshop,
Stanford Sierra Camp, Lake Tahoe, USA, 21-24 October 2002
reliability study of 3.5-1.2nm thick gate-oxide CMOS technologies.- WoDim'02, 12th Workshop on
Dielectrics in Microelectronics, Grenoble, France, 18-20 novembre 2002
Canet P.- Use example of IC-CAP : characterization of vertical MOS transistor and depleted MOS
transistor.- European IC-CAP Device Modeling Workshop, Berlin, Germany, 7-8 March 2002
Canet P., Bouchakour R., Lalande F., Mirabel J.M.- EEPROM cell design : paradoxical choice of the
coupling ratio.- 4th Symposium on SiO2 and Advanced Electrics, Trento, Italy, 16-18 September
2002
Canet P., Bouchakour R., Razafindramora J., Lalande F., Mirabel J.M.- Very fast EEPROM erasing
study.- ESSCIRC'2002, 28th European Solid-State Circuits Conference, Florence, Italy, 24-26
September 2002
226
COMMUNICATIONS ORALES OU POSTERS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Cavassilas N., Aniel F., Fishman G.- Energy-band structure of strained indirect gap semiconductor
: A k.p method.- ICCN 2002, 5th International Conference on Computational Nanoscience and
Nanotechnology, Puerto Rico, USA, 22-25 April 2002
Cavassilas N., Autran J.L.- Capacitance-voltage characteristics of metal-oxide-strained semiconductor Si/SiGe heterostructures.- MSM'2002, 5th International Conference on Modeling and
Simulation of Microsystems, Puerto Rico, USA, 22-25 April 2002
Charrier A., A. Coati, T.Argunova, F. Thibaudau, Y. Garreau, R. Pinchaux, I. Forbeaux, J.M.
Debever, M. Sauvage-Simkin, and J.M. Themlin.- Growth mechanism of heteroepitaxial graphite
thin films obtained by solid-state decomposition of silicon carbide : a structutal study.- ICSFS-11,
11th International Conference on Solid Films and Surfaces, Marseille, juin 2002
Dabo Y., Nguyen Thi H.- Solidification dirigée d’alliages binaires.- Physique 13 en Clips, Société
Française de Physique, Marseille, France, janvier 2002
Delauche F., Affour B., Dufaza C.- Parametric yield optimization of MEMS.- DTIP'2002, Symposium
on Design, Test, Integration and Packaging of MEMS/MOEMS, Cannes, France, 5-8 May 2002
Deleruyelle D., Fraboulet D., DeSalvo B., Buffet N., Martin F., Mariolle D., Baron T., Autran J.L.,
Guillaumot B.- Electrical characterization of memory cell structures based on multiple tunnel
junctions with embedded Si nanocrystals.- IEEE 2002 Silicon Nanoelectronics Workshop, Honolulu,
USA, 9-10 June 2002
Drevet B. , Camel D., Dabo Y., Nguyen Thi H., Billia B.- Ségrégations induites par la fusion et la
stabilisation thermique précédant la solidification dirigée : comparaison des systèmes Al-Li et AlNi.- Matériaux 2002 : De la conception à la mise en oeuvre, Tours, 21-25 octobre 2002
Faïk H., Putero-Vuaroqueaux M., Vidal B., Torregrossa F. and Roux L.- Lithographie Extrême Ultra
Violet : réalisation et caractérisation de miroirs multicouches EUV ; étude des applications optiques
de l’implantation ionique dans les multicouches.- Cinquième édition des Journées Nationales du
Réseau Doctoral de Microélectronique (JNRDM), Grenoble, France, 23-25 avril 2002
oxides submitted to uniform and hot carrier injections in NMOSFETS.- 4th Symposium on SiO2 and
Advanced Dielectrics, Trento, Italy, 16-18 September 2002
Guérin R., Celestini F., Debierre J.M.- Etude numérique des formes de croissance.- GFCC2002,
Colloque Annuel du Groupe Français de Croissance Cristalline, Toulon, France, 13-15 mars 2002
Guinneton F., Sauques L., Cros F., Valmalette J.C., Gavarri J.R.- Etude des propriétés
thermochromes de composites à base de pigments inorganiques.- Journées Franco-Italiennes de
Chimie, Régions Provence Alpes Côte d'Azur Ligurie - Piémont Val d'Aoste, Antibes, France, 18-19
avril 2002
Guinneton F., Sauques L., Cros F., Valmalette J.C., Gavarri J.R.- Matériaux thermochromes
nanotexturés à base de dioxyde de vanadium : application à la discrétion infrarouge,.- Matériaux
2002, De la conception à la mise en œuvre, Tours, France, 21-25 octobre 2002
Hammi H., M'nif A., Musso J., Rokbani R.- Diagramme de phases assisté par ordinateur :
application à l'évaporation isotherme et isobare de saumures naturelles.- XXVIIIèmes JEEP,
Journées d'Etudes des Equilibres entre Phases, Agadir, Maroc, mars 2002
Houssa M., Autran J.L., Heyns M.M., Stesmans A.- Model for defect generation at the (100)Si/SiO2
interface during electron injection in MOS structures.- ICSFS-11, 11th International Conference on
Solid Films and Surfaces, Marseille, France, 8-11 July 2002
Ionescu A.M., Munteanu D.- New compact model for generation drain current transients in weak
and moderate inversion regimes of submicron floating-body PD SOI MOSFETs.- MSM'2002, 5th
International Conference on Modeling and Simulation of Microsystems, Puerto Rico, USA, 22-25
April 2002
PRODUCTIONS
227
Isa M., Valmalette J.C., Muller C., Gavarri J.R.- Gold cluster growth during selective ZrAu oxidation
at room temperature.- GFCC2002, Colloque Annuel du Groupe Français de Croissance Cristalline,
Toulon, France, 13-15 mars 2002
Isa M., Valmalette J.C., Muller C., Leroux Ch., Lomello M., Galez P., Gavarri J.R.- Nanostructuring
oxidation of ZrAu ingots at air and room temperature: a new way of synthesis of powders for
catalytic gas sensors.- Matériaux 2002, De la conception à la mise en œuvre, Tours, France, 21-25
octobre 2002
Kussener E., Barthélemy H.- Versatile macromodel for the power supply of submicronic CMOS
microprocessors based on voltage down DC-DC converter.- ISCAS, IEEE International Symposium
on Circuits and Systems, Scottsdale, USA, 26-29 May 2002
Labbé A., Pérez A.- AES implementation on FPGA : time – flexibility tradeoff.- FPL’2002, 12th
International Conference on Field-Programmable Logic and Applications, Montpellier, France, 2002
Laffont R., Razafindramora J., Canet P., Bouchakour R., Mirabel J.M.- Decreasing EEPROM
programming bias with negative voltage, reliability impact.- IEEE International Workshop on
Memory Technology, Design and Testing, Isle of Bendor, France, 10-12 July 2002
Liebault J., Siesse-Moya D., Moya F., Zarbout K., Damamme G., Moya G.- Determination of charge
trapping ability in doped alumina.- CEIDP, IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric
Phenomena, Cancun, Mexico, 20-24 October 2002
Lyubimov D. , T. Lyubimova, A. Alabushev, K. Ponoomareva, H. Nguyen Thi, B. Billia, B. Roux.The influence of axial vibrations with finite frequency on directional soldification.- Journées
conjointes Topical Team « Vibrational Phenomena under microgravity" et GDR "Phénomènes de
transport et transitions de phase en micropesanteur", Paris, France, mars 2002
Masson P., Autran J.L., Garros X., Leroux C.- Frequency characterization and modeling of the
capacitance response of interface traps in MOS structures with HfO2 gate dielectrics.- ULIS 2002,
3rd European Workshop on Ultimate Integration of Silicon, Munich, Germany, 7-8 March 2002
Masson P., Militaru L., De Slavo B., Ghibaudo G., Celibert V., Baron T.- Nano-crystal memory
devices characterization using the charge pumping technique.- ESSDERC'2002, 32nd European
Solid-State Device Research Conference, Florence, Italy, 24-26 September 2002
Monfray S., Skotnicki T., Morand Y., Descombes S., Coronel P., Mazoyer P., Harrison S., Ribot P.,
Talbot A., Dutartre D., Haond M., Palla R., Le Friec Y., Leverd F., Nier M.E., Vizioz C., Louis D.- 50
nm Gate All Around (GAA) – Silicon On Nothing (SON) – Devices : A simple way to co-integration
of GAA transistors with bulk MOSFET process.- 2002 VLSI Symposium on Technology, Honolulu,
USA, 11-13 June 2002
Munteanu D., Autran J.L.- Two-dimensional modeling of quantum ballistic transport in ultimate
double-gate SOI devices.- ULIS 2002, 3rd European Workshop on Ultimate Integration of Silicon,
Munich, Germany, 7-8 March 2002
Neusser A., Boulanger P., Lafore D., Malbranche P., Mattera F., Mestre P.- A new modular
architecture concept for PV systems: improvement of the storage management.- PV in Europe
Conference and Exhibition From PV Technology to Energy Solutions, Roma, Italy, 7-11 October
2002
Neusser A., Boulanger P., Lafore D., Malbranche P., Mestre P.- A new modular architecture concept
for PV systems.- 2nd GEVIQ Conference, Marseille, France, 12-13 June 2002
Nguyen Thi H., Gastaldi J., Jamgotchian H., Haertwig J., Baruchel J., Billia B., Dabo Y., Klein H.Etude de la solidification dirigéee par imagerie X.- Matériaux 2002 : De la conception à la mise en
oeuvre, Tours, 21-25 octobre 2002
Portal J.M., Forli L., Aziza H., Née D.- An automated design methodology for EEPROM cell (ADE).IEEE International Workshop on Memory Technology, Design and Testing, Isle of Bendor, France,
10-12 July 2002
228
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Portal J.M., Forli L., Aziza H., Née D.- An automated geometric defect diagnosis methodology for
EEPROM cell (AGDE).- IEEE European Test Workshop, Corfu, Greece, 27-29 May 2002
Portal J.M., Forli L., Aziza H., Née D.- An automated methodology to diagnose geometric defect in
the EEPROM cell.- IEEE International Test Conference, Baltimore, USA, 8-10 October 2002
Portal J.M., Forli L., Née D.- Floating-gate EEPROM cell model based on MOS model 9.- ISCAS,
IEEE International Symposium on Circuits and Systems, Scottsdale, USA, 26-29 May 2002
Portal J.M., Forli L., Née D.- Floating-gate EEPROM cell: threshold voltage sensibility to geometry.ISCAS, IEEE International Symposium on Circuits and Systems, Scottsdale, USA, 26-29 May 2002
Rahajandraibe W., Auvergne D., Dufaza C., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Very low power
high temperature stability bandgap reference voltage.- ESSCIRC’ 2002, IEEE European Solid-State
Circuit Conference, Florence, Italy, 24-26 September 2002
Rahajandraibe W., Auvergne D., Dufaza C., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Process
characterization for a very low power high temperature stability bandgap reference circuit.DCIS'2002, 17th Design of Circuits and Integrated Systems Conference, Santander, Spain, 1922nd November 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Low current
application dedicated process characterization method.- ICMTS’02, IEEE International Conference
on Microelectronic Test Structures, Cork, Ireland, 8-11 April 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Méthode de
caractérisation dédiée aux applications à faible courant de fonctionnement.- 3ème Colloque CAO
de Circuits et Systèmes Intégrés, Paris, France, 17-19 mai 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- On chip
measurement of IC(VBE) characteristics for high accuracy bandgap applications.- ICCDCS’02, IEEE
International Caracas Conference on Devices, Circuits and Systems, Aruba, Dutch Caribbean, 1719 April 2002
Rahajandraibe W., Dufaza C., Auvergne D., Cialdella B., Majoux B., Chowdhury V.- Test structure
for IC(VBE) parameter determination of low voltage applications.- DATE'2002, Design Automation
and Test in Europe, Paris, France, 4-8 March 2002
Renard S., Boivin P., Autran J.L.- Wafer-level characterization of EEPROM tunnel oxide using a fast
floating-gate technique and a realistic memory vell-based test structure.- ICTMS 2002, IEEE 2002
International Conference on Microelectronic Test Structures, Cork, Ireland, 8-11 April 2002
Saitzek S., S. Villain, Ch. Leroux, J. Musso, J.R. Gavarri, A. Kopia, J. Kusinski.- Synthèse et
utilisation de nanomatériaux à base de CeO2 pour capteurs de gaz : relations entre méthodes
d'élaboration, microstructure et performances.- Matériaux 2002, De la conception à la mise en
œuvre, Tours, France, 21-25 octobre 2002
Saitzek S., Villain S., Leroux Ch., Gavarri J.R.- Nanopoudres de dioxyde de cérium CeO2 pures et
dopées : application aux capteurs de gaz.- GFCC2002, Colloque Annuel du Groupe Français de
Croissance Cristalline, Toulon, France, 13-15 mars 2002
Saitzek S., Villain S., Leroux Ch., Gavarri J.R.- Nanopowders of pure and doped CeO2 (Cu, Mn,
V).- ICEM 15, 15th International Conference on Electron Microscopy, Durban, South Africa,
September 2002
Saitzek S., Villain S., Leroux Ch., Gavarri J.R.- Nanopowders of pure and doped CeO2 (Cu, Mn,
V).- JMM, Joint Microscopy Meeting, Lille, France, juin 2002
Sauques L., Guinneton F., Valmalette J.C., Cros F., Gavarri J.R.- Couches minces de dioxyde de
vanadium thermochrome : Influence de la température et de l'épaisseur sur les propriétés
optiques et thermo-optiques.- GFCC2002, Colloque Annuel du Groupe Français de Croissance
Cristalline, Toulon, France, 13-15 mars 2002
PRODUCTIONS
229
parasitics of octogonal inductors.- Radio Frequency Integrated Circuits (RFIC) 2002 Symposium,
Seattle, USA, 9-11 June 2002
parasitics of octogonal inductors.- 2002 IEEE MTT-S International Microwave Symposium, Seattle,
USA, June 2002
Themlin J.M., A. Charrier, F. Thibaudau, J.M. Debever, R. Pérez, J. Ortega, F. Flores.- Strongly
correlated systems at semiconductor surfaces.- ICSFS-11, 11th International Conference on Solid
Films and Surfaces, Marseille, juin 2002
Trapes C., Bravaix A., Goguenheim D.- Impact of carrier injection in 2.2 nm thick SiO2 oxides
after first and substrate enhanced electron injection.- 4th Symposium on SiO2 and Advanced
Dielectrics, Trento, Italy, 16-18 September 2002
Trapes C., Goguenheim D., Bravaix A.- Comparaison des injections en mode d'ionisation primaire
et secondaire sur des NMOSFET's de 2.2 nm d'épaisseur d'oxyde.- Vèmes Journées Nationales du
Réseau Doctoral de Micro-électronique, Grenoble, France, avril 2002
Villain S., Ch. Leroux, J. Musso, J.R. Gavarri, L. Aneflous,, M.H. Pischedda, M.H. Frémy.Nanoparticules d'oxydes de cérium pour capteurs de gaz: relations entre techniques d'élaboration
et stœchiométrie des poudres.- Journées Franco-Italiennes de Chimie, Régions Provence Alpes
Côte d'Azur Ligurie - Piémont Val d'Aoste, Antibes, France, 18-19 avril 2002
Chamard V., Metzger T. H., Holy V., Sztucki M., Tolan M., Bellet-Amalric E., Daudin B., Adelmann
et C., Mariette H.- Vertical alignment of GaN quantum dots stacked in multilayers.- 7SXNS Lake
Tahoe (USA), septembre 2002.
Chamard V., Metzger T. H., Tolan M., Bellet-Amalric E., Daudin B., Mariette H. et Adelmann C.Strong vertical alignement of GaN quantum dots stacked in multilayer.- DPG Frühjahrstagungen,
Regensburg (Allemagne), mars 2002.
Chatain S., Gueneau C., Labroche D., Chatillon C., Rogez J., Dugne O.- Elaboration d'une base de
données thermodynamiques sur le système U-Fe-O.- XXVIII JEEP, Agadir, mars 2002.
Coulet M.V., Bencherifa A., Rogez J., Carpena J., Jemal M., Mathieu J.C.- Stabilité
thermodynamique des structures apatites de type Ca10-n(TR)n(SiO4)n(PO4)6-nF2. XXVIII JEEP,
Agadir, mars 2002.
Coulet M-V., Céolin R., Bellissent R., Beuneu B., Bergman C., Ambroise J.P., Bichara C.- A new
experimental method for studying phase separation through neutron diffraction : the case of Asrich liquid alloys in the As-S system.- Proceedings of the 11th International Conference on Liquids
and Amorphous Metals, Septembre 2001 - Yokohama - Japon
Coulet M-V., Céolin R., Bellissent R., Beuneu B., Bichara C.- Séparation de phase observée à
l'échelle atomique (oral).- Ecole Structure et dynamique des systèmes désordonnés + JDN11, Mai
2002 - Presqu'île de Giens – France
Coulet M-V., Céolin R., Bellissent R., Beuneu B., Ambroise J.P., Bichara C.- Phase separation and
local order in As-S liquid alloys (poster).- 4th Liquid Matter Conference , Septembre 2002 Konstanz – Allemagne
Gavillet J., Loiseau A., Thibault J., Maigné A., Stephan O.- HREM and EFTEM STUDIES of catalyst
composition influence on carbon SWNT nucleation and growth.- ICEM-15 - Int. Cong. Electron
Microscopy (Durban - sept 2002).
Gutt C., Tolan M., Ghaderi T., Madsen A., Seydel T., Chamard V.- Capillary waves on water.7SXNS Lake Tahoe (USA), septembre 2002.
Lamzatouar A., Elkajbaji M. , Charai A., Benassai M., Hardouin Duparc O. B. M., Thibault ,J.- The
atomic structure of Σ=33 {144}<011> (θ = 20.05°) tilt grain boundary in germanium.- ICEM-15 Int. Cong. Electron Microscopy (Durban - sept 2002).
230
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Lbibb R., Rogez J., Castanet R.- Détermination expérimentale du diagramme d'équilibre de phases
ternaires Pd-Pt-Ge, XXVIII JEEP, Agadir, mars 2002.
Nicolas M., Deschamps A..- Precipitate microstructure in the HAZ of Al-Zn-Mg MIG-welds,
evolution during post-welding heat treatments.- International Conference on Aluminium Alloys
ICAA8, Cambridge, 2002
Nicolas M., Deschamps A..- Microstructural evolution during non-isothermal heat treatments of a
commercial Al-Zn-Mg alloy.- Matériaux 2002, Tours, France, CM-11-026
Perbost R., Olives J., Amouric M., Rogez J., Gailhanou H., Inoue A.- Illite-smectite mixed layering:
structure and stability studied by HRTEM, microcalorimetry, and energy modelling.- International
meeting ANDRA on "Clays in natural and engineered barriers for radioactive waste confinement",
Reims, decembre 2002
Roussel J.M., Ashkenazy Y., Bellon P.- An improved diffusion model for CuCo system: activation
barriers from TB-SMA potentials NATO Advanced Study Institute, Thermodynamics,
Microstructures and Plasticity, Fréjus, France, September 2-13, 2002.
Texier M., Bonneville J., Proult A., Rabier J., Baluc N.- Plastic deformation and microstructure of
AlCuFe and AlPdMn quasicrystals. GdR 2284 "Systèmes élastiques : du désordre à la plasticité",
Carcassone (France), 23-26 septembre 2002.
Texier M., Proult A., Bonneville J., Rabier J., Baluc N.- Plasticité de la phase quasicristalline iAlCuFe déformée à haute température. .- Congrès "8ièmes journées de la matière condensée",
Marseille (France), 27-30 août 2002.
Texier M., Proult A., Bonneville J., Rabier J., Baluc N., Cordier P.- Etude de la microstructure de
quasicristaux AlPdMn déformés à température ambiante.- Congrès "8ièmes journées de la matière
condensée", Marseille (France), 27-30 août 2002
2003
Abel M., Dimitriev A., Fasel R., Lin N., Kern K.- Etude STM de la formation de nanostructures
organiques en surface de Cu(100).- Forum des Microscopies à Sondes Locales, La Grande Motte,
France, mars 2003
Abel M., Koudia M., Maurel C., Bliek A., Catalin D., Mossoyan-Déneux M., Mossoyan J.C. , Porte L.,
Themlin J.M.- Formation of organic nanostructures by molecular self-assembly at surfaces.Worshop France-USA "Electronique à l’échelle moléculaire / Molecular-scale electronics", Ecole
Normale Supérieure, Paris, décembre 2003
Aguir K., Bendahan M., Lambert-Mauriat C., Lauque P.- High sensistive ozone sensors based on
WO3 thin films.- Eurosensors XVII, Guimares, Portugal, 21-24 septembre 2003
Aguir K., Guérin J., Mauriat C.- Oxygen effect on the conductivity of WO3.- I3S, International
Symposium on Sensor Sience, Paris, 16-20 June 2003
Aneflous L., Benyaich H., Benlhachemi A., Villain S., Gavarri J.R., Musso J.- Elaboration and
characterization of europium doped ceria solid solutions Ce1-xEuxO2-d.- ACMS III, 3rd Arab
Conference on Materials Science, Hurghada, Egypt, 14-18 September 2003
Aneflous L., Saitzek S., Musso J., Gavarri J.R., Benyaich H., Benlhachemi A.- Nanopoudres de
dioxyde de cérium dopé aux terres rares : Etude d’un capteur gaz.- XXX JEEP, 30èmes Journées
d’Etude des Equilibres entre Phases, Metz, France, 31 mars et 1er avril 2003
Artigue O., Enguent J.P., Tételin C.- S parameter model for contacless smart card.- European
Microwave Week, European Conference on Wireless Technology, Münich, Germany, 6-10 October
2003
PRODUCTIONS
231
Autran J.L., Munteanu D., Houssa M.- Potential fluctuations in high-k based MOS devices.- 203rd
Meeting of the Electrochemical Society, Symposium F1 "Science and technology of dielectrics in
emerging fields", Paris, France, 27 avril - 2 mai 2003
Barrett N., Themlin J.M., Krasovskii E.E., Strocov V.N.- Final state elastic scattering in the electron
mean free path : epitaxial graphite on SiC.- ECOSS-22, 22nd International Conference on Surface
Science, Praha, Czech.Republic, 7-12 September 2003
Barthélemy H, Meillère S.- High gain CMOS class AB OpAmp based on current-controlled currentconveyors.- ECCTD 2003, 2003 European Conference on Circuits Theory and Design, Kraków,
Poland, 2003
Barthélemy H.- Current mode and voltage mode : basic considerations.- MIDWEST 03, 46th IEEE
Midwest Symposium on Circuits and Systems, Cairo, Egypt, 23-28 December 2003
Barthélemy H., Rahajandraibe W.- NMOS transistors based Karsilayan & Schaumann gyrator :
lowpass and bandpass filter applications.- MIDWEST 03, 46th IEEE Midwest Symposium on Circuits
and Systems, Cairo, Egypt, 23-28 December 2003
Barvinschi F., Hodroj A., Sylla L., Delannoy Y., Mangelinck-Noël N., Duffar T. et Boulechfar H.,
Durand F.- Etude des mécanismes des procédés de solidification du silicium multicristallin.Rencontres et journées techniques sur les matériaux et procédés pour la conversion
photovoltaïque de l‚énergie solaire, Séminaire ADEME-CNRS, Sophia-Antipolis, 18-19 novembre
2003
Bergman C., Chatain D., Clugnet G., Dubois J.M., Gas P., Girardeaux C., Perrin C., Rivier N.Comparative study of the wettability by liquid Pb of the surfaces of decagonal Al13Co4 and cubic
AlCo thin films.- Joint Colloquium GDR-CINQ and SPQK, Schwerpunkt Quasikristalle, Nancy,
France, mai 2003
Bergman C, Clugnet G., Gas P., Girardeaux C., Perrin C., Chatain D., Dubois J.M., Rivier N.Synthèse de films QC et cristallins par réactivité interfaciale et étude in situ de leurs propriétés de
mouillage.- Colloque d'Evaluation ACI Surfaces, Interfaces et Conception de Nouveaux Matériaux,
Paris, 27-28 octobre 2003
Bernardini S.- Modélisation de mémoires Flash à nano-crystaux de silicium.- 6èmes Journées
Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique, Toulouse, France, mai 2003
Bernardini S., Laffont R., Masson P., Ghibaudo G., Lombardo S. De Salvo B., Gerardi C.- A
predictive nano-crystal Flash memory simulator.- ULIS 2003, 4th European Workshop on Ultimate
Integration of Silicon, Udine, Italy, 20-21 March 2003
Bernardini S., Masson P., Houssa M.- Effect of fixed dielectric charges on tunneling transparency in
MIM and MIS structures.- INFOS'2003, INsulating Film On Silicon 13th bi-annual Conference,
Barcelona, Spain, June 2003
Bernardini S., Masson P., Houssa M., Lalande F.- Impact of oxide charge trapping on I-V
characteristics of MIM capacitor.- ESSDERC'2003, 33rd European Solid-State Device Research
Conference, Estoril, Portugal, September 2003
Bernardini S., Masson P., Houssa M., Lalande F.- Determination of oxide charge repartition in
memory tunnel oxide under stress from Fowler-Nordheim current measurements.- ESSDERC'2003,
33rd European Solid-State Device Research Conference, Estoril, Portugal, September 2003
Bescond M., Autran J.L., Lannoo M.- Quantum transport simulation in double-gate nano-transistors
using the Green’s function approach and the tight-binding approximation.- ULIS 2003, 4th
European workshop on Ultimate Integration of Silicon, Udine, Italy, 20-21 March 2003
Bescond M., Autran J.L., Lannoo M.- Modélisation atomique d’un transistor MOSFET double grille.1ères journées « Composants Micro et Nano-électroniques» GDR Nano-électronique, Grenoble,
France, 28-31 janvier 2003
232
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Bescond M., Autran J.L., Munteanu D., Cavassilas N., Lannoo M.- Atomic-scale modeling of sourceto-drain tunneling in ultimate Schottky barrier double-gate MOSFET’s.- ESSDERC'2003, 33rd
European Solid-State Device Research Conference, Estoril, Portugal, 16-18 September 2003
Bizzari C., Houssa M., Autran J.L.- Simulation of bias temperature instabilities in pMOSFETs with
HfxSiOy-based gate dielectrics.- 204th Meeting of the Electrochemical Society, Orlando, USA, 1217 octobre 2003
Borgetto M., Jauffret C., Rigaud V.- Autolocalisation d’un véhicule sous-marin exploratoire
quadrillant une zone.- Conférence GRETSI, Toulouse (France), septembre 2003
Bouchakour.R, Portal J.M, Gallière J.M., Azaïs F., Bertrand Y., Renovell M.- A compact DC model of
gate oxide short defect.- INFOS'2003, INsulating Film On Silicon 13th bi-annual Conference,
in PMOSFETs used for system on chip applications with 6.5-2nm thick gate-oxide.- ESREF 2003,
14th European Symposium Reliability of Electron Devices, Arcachon, France, 7 - 10 octobre 2003
Bravaix A., Goguenheim D., Revil N., Vincent E.- Deep hole trapping effects in the degradation
mechanisms of 6.5 to 2nm thick gate-oxide PMOSFETs.- INFOS'03, 13th Insulating Films on
Semiconductors, Barcelona, Spain, 18-20 June 2003
Canet P., Lalande F., Bouchakour R., Martin M.- Non volatile memory cell design : sizing assisted
by a predictive model.- NVMTS2003, 4th Annual Non-Volatile Memory Technology Symposium,
San Diego, California, 12-13 November 2003
Castagnos A-M., Menou N., Turquat Ch., Madigou V., Chevallier V., Johnson J., Wouters D.J.,
Muller C.- On the investigation of SBT-based FeCAP failure mechanisms.- MiMeA, Congrès de la
Société Française des Microscopies, Toulon, France, 23-26 juin 2003
Chmielowska-Klimczak M., Chmielowski R., Kopia A., Kusiski J, Leroux C., Villain S, Saitzek S.,
Gavarri J.R.- L’influence du cuivre sur la structure et les propriétés catalytiques des couches
minces de cérine obtenues par ablation laser.- Congrès FRAPOL03 (Polonium), Bourges, France,
juin 2003
Chmielowska-Klimczak M., Kopia A., Kusinski J., Saitzek S., Villain S., Leroux C., Gavarri J.R.Nanopowders and thin films of Cu-doped CeO2 for gas sensors applications.- MiMeA, Congrès de la
Société Française des Microscopies, Toulon, France, 23-26 juin 2003
Daré A.M., Hayn R. and Richard J.L.- Echanges magnétique et orbital dans LiNiO2.- Colloque du
GDR Oxydes à Propriétés Remarquables, Caen-Colleville, France, 18-21 mai 2003
Deleruyelle D., Le Royer C., De Salvo B., Mariolle D., Baron T., Le Carval G., Fraboulet D., Autran
J.L., Deleonibus S.- A nano-scaled multiple-tunnel-junction memory employing silicon nano
crystals as charge injectors.- 2003 Silicon Nanoelectronics Workshop, Kyoto, Japon, 8-9 juin 2003
Denais M., Huard V., Parthasarathy C., Ribes G., Perrier F., Revil N., Bravaix A.- Interface traps
and oxide traps creation under NBTI and PBTI in advanced CMOS technology with a 2nm gateoxide.- IRW, IEEE Integrated Reliability Workshop, Stanford Sierra Camp, Lake Tahoe, USA, 20-23
October 2003
Desbief S., Goguenheim D., Patrone L.- Formation de nano-domaines dans les monocouches
mixtes d’alkylsilanes auto-assemblées sur silicium : application à l’électronique moléculaire.Atelier «Physique des Surfaces et Nanostructures», Institut d’Etudes Scientifiques de Cargèse,
Cargèse, France, 27-31 mai 2003
Desbief S., Patrone L. , Goguenheim D., Vuillaume D.- Formation de nano-domaines dans les
monocouches mixtes d’alkylsilanes auto-assemblées sur silicium : application à l’électronique
moléculaire.- Congrès Général de la Société Française de Physique, session : «Des Nanosciences
aux Nanomatériaux», Villeurbanne, 7-10 juillet 2003
PRODUCTIONS
233
Dupuis V., Bartala M., Laviole O., Moya. F.- Damage to luting GIC in relation with ions release and
water diffusion.- 39th Annual Meeting of International Association of Dental Research, Continental
European Division, Göteborg, Suède, juin 2003
Egels M.- Dispositif de conversion entre un signal optique et une porteuse micro-onde pour
réseaux locaux mixtes fibre-radio.- JNOG 2003, 22èmes Journées Nationales de l'Optique Guidée
2003, Valence, 12-14 novembre 2003
Egels M., Delacressonniére B., Lecoy P.- Dispositif de conversion entre un signal optique et une
porteuse micro-onde pour réseaux mixtes fibre-radio.- Journées Nationnales de l'Optique Guidée
2003, Valence, France, 12-14 2003
Forli L., Portal J.M., Née D.- Infrastructure IP pour l’amélioration du rendement du back-end.Journées Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique, Toulouse, France, 2003
Forli L., Portal J.M., Née D., Borot B.- Infrastructure IP for back-end yield improvement.- IEEE
International Test Conference, Charlotte, NC, USA, 30 September - 2 October 2003
Forli L., Portal J.M., Née D., Borot B.- Infrastructure IP for back-end yield improvement.- ETW'03,
IEEE European Test Workshop, Maastricht, Pays-Bas, 25-28 May 2003
Gas P., Bergman C., Mangelinck D.- Nanoscale effects on interfacial reaction.- International
Symposium on Materials Processing for Nanostructured Device, Nouan le Fuselier (France), 4-7
mai 2003
Gilibert F., Rideau D., Bernardini S., Scheer P., Minondo M., Roy D., Gouget G., Juge A.- Channel
debiasing and gate current modelling in advanced CMOS devices.- ULIS 2003, 4th European
Workshop on Ultimate Integration of Silicon, Udine, Italy, 20-21 March 2003
Gillet M., Gillet E., Aguir K.- Study of oxygen interaction with WO3.- I3S, International Symposium
on Sensor Sience, Paris, 16-20 June 2003
Gillet M., Masek K., Gillet E.- Structure of tungsten oxide nanoclusters.- ECOSS-22, 22nd
International Conference on Surface Science, Praha, Czech.Republic, 7-12 September 2003
Girardeaux C., Aufray B., Rolland A. and Bernardini J.- Experimental surface segregation studies :
influence of the structure of the surface.- IWSIS-4, 4th International Workshop on Surface and
Interface Segregation, Faure, South Africa, 17-22 August 2003
Gontier-Moya E.G., Beszeda I., Moya F.- Comparisons of parameters involved in mass transport
and desorption at the surface of noble metals and sapphire.- ECOSS 22, 22nd European
Conference on Surface Science, Praha, Czech.Republic, 7-12 September 2003
Guirléo G., Saitzek S., Guinneton F., Leroux C., Villain S., Aguir K., Sauques L., Gavarri J.R.Structural and infrared properties of thermochromic VO2 and CeO2 layers deposited on SiO2 or
Si(100) substrates by RF sputtering.- MiMeA, Congrès de la Société Française des Microscopies,
Toulon, France, 23-26 juin 2003
Harrison S., Coronel P., Leverd F., Cerutti R., Palla R., Delille D., Borel S., Jullian S., Pantel R.,
Descombes S., Dutartre D., Morand Y., Samson M.P., Lenoble D., Talbot A., Villaret A., Monfray S.,
Mazoyer P., Bustos J., Bru H., Cro A., Munteanu D., Autran J.L., Skotnicki T.- Highly performant
double gate MOSFET realized with SON process.- IEDM 2003, IEEE 2003 International Electron
Device Meeting, Washington, Etats-Unis, 7-10 décembre 2003
Houssa M., Aoulaiche M., Autran J.L.- Model for NBTI in pMOSFETs with ultrathin gate oxide layers
: Comparison between electron and hole injection.- 34th IEEE Semiconductor Interface Specialists
Conference, Washington DC, USA., 4-6 décembre 2003
Isa M., Leroux C., Valmalette J.C.- An amazing phenomenon : ZrAu ultrafast oxidation in air and
at room temperature. Study with different microscopy techniques.- 8ème Congrés de la Société
Française des Microscopies, Toulon, France, 23-26 juin 2003
234
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Isa M., Valmalette J.C., Muller C., Leroux C., Ait Chaou A., Lomello-Tafin M., Rousset J.L.,
Mangelinck D., Gas P.- The reactive nanostructuration of ZrAu alloy : A new approach for synthesis
of 2-4 nm Au-ZrO2 nanostructures.- EUROMAT, Symposium Nanostructured Materials - European
Congress on Advanced Materials and Processes, Lausanne, Switzerland, 1-5 September 2003
Isa M., Valmalette J.C., Muller C., Leroux C., Lomello-Tafin M., Gas P.- Ultrafast reactive
nanostructuration of ZrAu intermetallic compound.- 16ème Journées de la Chimie, Société
Française de Chimie PACA, Marseille, 3 avril 2003
Jennane A., Bernardini J., Moya G.- Isochronal annealing of quenched Ni2Si compounds :
characterisation of defects by magnetic susceptibility and positron annihilation spectroscopy.PIRM II, 2ème Congrès International sur la Physique des Interactions Rayonnement-Matière,
Settat, Maroc,19-21 février 2003
Labbé A., Portal J.M., Pérez A.- DES-SRAM IP-Core : a SRAM embedding DES feature.- SOC'03,
IEEE International SOC Conference, Portland, USA, 17-20 September 2003
Labbé A., Pérez A., Portal J.M.- A SRAM modified for DES self-encryption.- DCIS 2003, XVII
Conference on Design of Circuits and Integrated Systems, Ciudad Real, Spain, 19-21 November
2003
Laffont R., P. Masson, P. Canet, B. Delsuc, R. Bouchakour, Mirabel J.M.- New Fowler Nordheim
current determination in EEPROM cell from transient measurements.- ESSDERC'2003, 33rd
European Solid-State Device Research Conference, Estoril, Portugal, September 2003
Leandri C., Aufray B., Le Lay G., Girardeaux C., Avila J., Davila M.E., Asensio M.C., Ottaviani C. et
Cricenti A.- Metallic silicon nanowires.- The Royal Society Scientific Discussion Meeting,
"Organising atoms : manipulation of matter on the sub-10 nanometer scale", London, England,
October 2003
Leandri C., Aufray B., Le Lay G., Oughaddou H., Biberian J.P., Girardeaux C., Ottaviani C. et
Cricenti A.- Silicon stripes formation on Ag(100) : AES-LEED and STM study.- 3SO3, Symposium
on Surface Science, La Plagne, France, avril 2003
Léonard S., Madigou V., Villain S., Nigrelli E. and Nihoul G.- SrBi2Ta2O9 thin films on a conductive
oxide substrate (memories FeRam).- MiMeA, Congrès de la Société Française des Microscopies,
Toulon, France, 23-26 juin 2003
Lopez J.M., Jauffret C.- Trajectographie multisenseurs en détection passive rader : application au
cas d’une force militaire navale.- Conférence GRETSI, Toulouse (France), septembre 2003
Lopez J.M., Jauffret C.- Exploitation de l’information de hauteur d’un radar en détection marine.Conférence OTAN, Budapest (Hongrie), octobre 2003
Lopez L., Masson P., Née D., Bouchakour R.- Temperature and drain voltage dependence of gate
induce drain leakage.- INFOS'2003, INsulating Film On Silicon 13th bi-annual Conference,
Madigou V., Léonard S. and Nihoul G.- Extraction d’informations fines par traitement d'images
MEHR de films minces d'oxydes.- 31èmes journées du GUMP (Groupement des Utilisateurs de
Microscopes électroniques Philips), Concarneau, 6 et 7 mai 2003
Mangelinck D., Gas P., T. Badeche T., Taing E., Nemouchi F., Perrin-Pellegrino C., Niel S., Mirabel
J.-M., Farez L., Albarede P.H.- Formation of C49-TiSi2 in flash memories : a nucleation controlled
phenomenon ?MAM 2003, European Workshop on Materials for Advanced Metallization, La Londe,
France, 9-12 mars 2003
Mangelinck-Noël N., Dupouy M.D., Zaïdat K., Sylla L.- Programme de recherche sur la transition
colonnaire-équiaxe et la croissance équiaxe.- Séminaire du GDR 2258 "Phénomènes de Transport
et Transitions de Phase en Micropesanteur", Aussois, 26-28 mai 2003
PRODUCTIONS
235
Menou M., Castagnos A-M., Muller C., Johnson J., Wouters D.J., Baturin I., Shur V. Ya.- Failure
analysis of FeCAPs.- 10th European Meeting on Ferroelectricity, Cambridge, United Kingdom, août
2003
Menou N., Castagnos A.M., Turquat C., Chevallier V., Johnson J., Wouters D.J., Muller C.- Analyse
des modes de défaillance de condensateurs ferroélectriques Pt/SBT/Pt.- Journées Couches
Ferroélectriques, Bordeaux, France, septembre 2003
Menou N., Castagnos A-M., Muller C., Johnson J., Goux L., Wouters D.J.- Radiation hardness of
SBT-based ferroelectric capacitors.- RADECS, 7th European Conference on Radiation and Its Effects
on Components and Systems, Noordwijk, The Netherlands, septembre 2003
Menou N., Muller C., Save D.- La fatigue : un mode de défaillance des mémoires ferroélectriques
FeRAM.- JNRDM, Journées Nationales de Rencontre des Doctorants en Microélectronique,
Toulouse, France, avril 2003
Munteanu D., Autran J.L., Harrison S., Skotnicki T.- Unified analytical model of threshold voltage in
symmetric and asymmetric double-gate MOSFETs.- ULIS 2003, 4th European workshop on
Ultimate Integration of Silicon, Udine, Italy, 20-21 March 2003
Nemouchi F., Mangelinck D., P. Gas P., Zhang S.L.- Etude des réactions entre un film de nickel et
des substrats semi-conducteurs.- JNRDM 2003, VIe Journées Nationales du Réseau Doctoral de
Microélectronique (Micro et Nanotechnologie), Université Paul Sabatier de Toulouse, France, 14-16
mai 2003
Patrone L., Desbief S., Goguenheim D., Vuillaume D.- Nanostructuration par auto-assemblage
moléculaire : étude et application à l’électronique moléculaire.- 3ème Salon «Matériaux Polymères
Innovants et Technologies Associées», ISITV et Université de Toulon et du Var, La Valette, France,
12 juin 2003
Payet F., Cavassilas N., Autran JL.- Theoretical investigation of hole transport in strained Si
inversion layer.- ULIS 2003, 4th European Workshop on Ultimate Integration of Silicon, Udine,
Italy, 20-21 March 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- EEPROM memory : threshold voltage built In self diagnosis.- IEEE
International Test Conference, Charlotte, NC, USA, 30 September - 2 October 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- EEPROM memory diagnosis based on threshold current extraction.DCIS'03, Design of Circuits and Integrated Systems Conference, Ciudad Real, Spain, 19-21
November 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- EEPROM memory : threshold voltage built in self diagnosis.- ETW'03,
IEEE European Test Workshop, Maastricht, Pays-Bas, 25-28 May 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- Mémoires EEPROM : extraction des tensions de seuil en vue du
diagnostic.- Journées Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique, Toulouse, France,
2003
Portal J.M., Delsuc B., Bouchakour R., Boivin P., Taillet F., Née D.- EEPROM cell : design
optimization methodology.- MIDWEST 03, 46th IEEE Midwest Symposium on Circuits and Systems,
Cairo, Egypt, 23-28 December 2003
Portal J.M., Lopez L., Née D.- eDRAM diagnosis : an embedded measurement function for
capacitor.- 1st IEEE International Workshop on Infrastructure IP, Charlotte, NC, USA, 2003
Rafii E., Giorgi M., Mossoyan-Déneux M., Vanthuyne N., Roussel C.- Host-guest crystal complexes
using
unreported
N,N’-di-3-nitrosalicylidene-(R,R)-1,2-cyclohexane-diamine.ISCD
15,
International Symposium on Chiral Discrimination, Shizuoka, Japan, 20-23 October 2003
Rahajandraibe W., Dufaza C., Rashid T., Chowdhury V., Majoux B.- Design methodology with
application to low Bias reference voltage circuit.- SSD'03, International Conference on Signals,
Systems, Decision and Information Technology, Sousse, Tunisia, 26-28 March 2003
236
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Rahajandraibe W., Dufaza C., Rashid T., Chowdhury V., Majoux B.- Performance bandgap
reference voltage using polysilicon resistor.- DCIS'03, Design of Circuits and Integrated Systems
Conference, Ciudad Real, Spain, 19-21 November 2003
Reinhart G., Zhou B.H., Nguyen Thi H., Dabo Y., Billia Liu Q.- Comparative Study of influence of
natural and forced convection on columnar microstructures in directional solidification of Al – 3.5
wt% Ni.- 4th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials 2003, Grenoble,
France, 14-17 octobre 2003
Renovell M., Gallière J.M., Azaïas F., Bertrand Y., Portal J.M., Bouchakour R.- An embedded gate
oxide short model for efficient electrical simulation.- IWS2003, IX International Workshop
Iberchip, Habana, Cuba, March 2003
Renovell M., Gallière J.M., Azaïs F., Bertrand Y., Portal J.M., Bouchakour R.- GOSMOS : a gate
oxide short defect embedded in a MOS compact model.- LATW'03, 4th IEEE-Latin American Test
Worshop, Natal, Brazil, February 2003
Rolland A., Bernardini J., Moya G., Girardeaux C.- Kinetics of tin segregation on crystalline semiconductor surfaces : effect of the defects induced by ion bombardment.- ECOSS 22, 22nd
European Conference on Surface Science, Praha, Czech.Republic, 7-12 September 2003
Saitzek S., Guirleo G., Guinneton F., Sauques L., Villain S., Fremy M.A., Leroux C., Aguir K.,
Gavarri J.R.- Elaborations, caractérisations structurales et propriétés physiques de bicouches
thermochromes CeO2-VO2.- Congrès de la Société Française de Physique, 2003
Saitzek S., Guirléo G., Guinneton F., Villain S., Leroux C., Aguir K., Gavarri J.R.- Commutation
optique de bicouches thermochromes CeO2-VO2 élaborées par pulvérisation.- 16ème Journées de
la Chimie, Société Française de Chimie PACA, Marseille, 3 avril 2003
Si Ahmed A., Kansy J., Zarbout K., Moya G., Goeuriot D.- Positron trapping within the grain and at
grain boudaries in sintered alumina of high impurity content.- ICPA 13, 13th International
Conference on Positron Annihilation, Kyoto, Japan, 7-13 September 2003
Tatinian W., Pannier P., Gillon R.- A practical simulation-based study on MIM-capacitors processed
in MOS technologies.- MIDWEST 03, 46th IEEE Midwest Symposium on Circuits and Systems,
Tatinian W., Simoen E., Ouassif N., Desoete B., Gillon R., Pannier P.- Self-heating based model for
polysilicon resistors.- MIDWEST 03, 46th IEEE Midwest Symposium on Circuits and Systems,
Themlin J.M., Strocov V.N., Krasovskii E.E., Barrett N.- Elastic scattering effects in the electron
mean free path of graphite.- ICFSI-9, 9th International Conference on the Formation of
Semiconductor Interfaces, Madrid, Espagne, septembre 2003
Valmalette J.C.- Auto-assemblage de nanocristaux à faces différenciées.- NanoHybrides0, Carryle-Rouet, 2-6 juin 2003
Villaret A., R. Ranica, P. Masson, P. Mazoyer, S. Cristoloveanu, Skotnicki T.- Mechanisms of charge
modulation in floating body of triple-well N-MOSFET capacitor-less DRAMs.- INFOS'2003,
INsulating Film On Silicon 13th bi-annual Conference, Barcelona, Spain, June 2003
solidification microstructures under natural and controlled convection conditions.- International
Conference on “Advanced Problems in Thermal Convection”, Perm, Russie, 24-27 novembre 2003
Ardhaoui K., Rogez J., Jemal M., Ben Cherifa A.- Etude de la stabilité thermodynamique de
britholites au lanthane fluorées.- 1ères journées de la chimie du solide (JCS), 2003, Monastir
(Tunisie)
Boa D., Hassam S., Rogez J., Kotchi K.P., Mathieu J.C.- Le système Fe-Sb : Etude de détail.XXIXèmes JEEP, Villerbanne, avril 2003
PRODUCTIONS
237
Coulet M-V., Aquilanti G., Pascarelli S., Bichara C., Gaspard J.P.- EXAFS investigations of structural
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France
Décamps B., Priester L., Thibault J.- On the core localization of grain boundariesextrinsic
dislocations in nickel.- Euromat 2003-(Lausanne 1-5 sept 2003)
Gailhanou H., Perbost R., Olives J., Amouric M., Rogez J., Blanc P., Gaucher E. et Inoue A.Microstructure and Thermodynamic Properties of Illite-Smectite Mixed-Layer Minerals: HRTEM,
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Gailhanou H., Perbost R., Olives J., Amouric M., Rogez J., Blanc P., Gaucher E. et Inoue A.Thermodynamic stability of illite-smectite mixed-layer minerals : experimental and theoretical
results.- EGS-AGU-EUG Joint assembly, Nice, avril 2003.
Hidalgo P., Palais O., Martinuzzi S. .- Behaviour of metallic impurities at GBs and dislocation
clusters in mc-Si wafers deduced from contactless lifetime scan maps. .- 7th Beam Injection
Assessment of Microstructures in Semiconductors – BIAMS 2003, Lille, juin 2003
Idrissi H., Lancin M., Regula G., Pichaud B.- Study of dislocation mobility in 4H-SiC by X-Ray
transmission topography, chemical etching and transmission electron microscopy.- ISCREAM 2003,
Lyon, Septembre 2003
Nicolas M., Deschamps A.- Modelling of the precipitation evolution during non - isothermal heat
treatments in an Al Zn Mg alloy.- Proceedings of Euromat 2003, Lausanne.
Palais O., Hidalgo P., Martinuzzi S.- Comportement des impuretés métalliques aux joints de grains
dans le silicium multicristallin deduit la technique µW-PS .- DES 2003 (Défauts étendus dans les
semiconducteurs) Poitiers. (2003)
Palais O., Lamzatouar A., Hardouin Duparc O.B.M., Thibault J., Charaï A. .- Correlation between
electrical activity and various structures of Ge grain boundaries .- 7th Beam Injection Assessment
of Microstructures in Semiconductors – BIAMS 2003, Lille, Juin 2003
Pizzini S., Leoni E., Binetti S., Acciari M., Le Donne A., Pichaud B.- Luminescence of dislocations
and oxide precipitates in Si.- Conference GADEST 2003, Berlin, Allemagne, September 21-26
Roussel J.M., Bellon P.- Interdiffusion dans des multicouches CuNi.- Réunion du GDR Relax
Aussois, 19-22 Mars 2003.
Roussel J.M., Saúl A., Tréglia G., Legrand B.- L'effet surfactant linéaire, ou quand l'équilibre local
sous flux prend le relais de l'équilibre local. .- Séminaire thématique du GDR Relax - Modélisation
des couches épitaxiées CEMES - Toulouse, 5 et 6 novembre 2003.
Texier M., Bonneville J., Proult A., Rabier J.- Microstructure of icosahedral AlPdMn deformed at low
and intermediate temperatures.- International congress "ICSMA 13", Budapest (Hungary), August
25-30, 2003.
Texier M., Bonneville J., Proult A., Rabier J.- Microstructure of low-temperature deformed
quasicrystals.- GdR "Cinq", Nancy (France), 26-28 mai 2003.
Texier M., Bonneville J., Proult A., Rabier J., Baluc N.- On the plasticity of quasicrystalline alloys.International congress "ICSMA 13", Budapest (Hungary), August 25-30, 2003.
Texier M., Proult A., Bonneville J., Rabier J.- Microstructural analysis of AlPdMn quasicrystals
deformed under confining pressure.- International congress SBMM, Caxambú, (Brazil) septembre
21-24, 2003.
Texier M., Proult A., Bonneville J., Rabier J., Baluc N., Cordier P.- Microstructure de la phase
quasicristalline i-AlPdMn déformée à température ambiante, sous pression de confinement.Congrès "Plasticité", Lyon (France), 15-17 mai 2003.
238
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Texier M., Proult A., Bonneville J., Rabier J., Cordier P.- Etude des propriétés mécaniques et des
microstructures des alliages quasicristallins AlPdMn et AlCuFe.- Congrès "Plasticité", Lille (France),
24-26 mars 2003.
Varlet H., Curtil C., Alfonso C., Burle N., Arnoult A., Fontaine C., Laügt M. .- Characterization by
X-ray diffraction and TEM of GaInAs & GaAsN single layers and quantum wells grown on GaAs.ESPS-NIS 2003, Fifth International Workshop on Epitaxial Semiconductors on Patterned Substrates
and Novel Index Surfaces, Stuttgart, Octobre 2003
Vervisch W., Ventura L., Pichaud B., Ducreux G., Lanois F., Lhorte A.- Kinetic reaction of the
formation of the platinum related complex at the origin of the p-type doping effect in silicon.Conference GADEST 2003, Berlin, Allemagne, September 21-26 2003
Escoubas L., Loli M., Simon J., Giovannini H., Flory F., Lemarquis F., Enoch S., Berginc G., Design
and fabrication of biperiodic AR gratings for the infrared.- Advances in Optical Interference
Coatings France SPIE 5250 (2003)
Simon J.J., Torchio P., Escoubas L., Les Polymères: l’Avenir du Photovoltaïque ? 3ème Salon
“Matériaux Polymères Innovants et Technologies Associées” Ecole Nationale Supérieure des Arts et
Métiers (ENSAM), Aix-en-Provence France 12 juin 2003
2004
Artigue O., Enguent J.P., Tételin C.- Digital demodulator at low sampling frequency for contactless
smart card transceiver.- IEEE 2004 Sarnoff Symposium 2004, Princeton, New Jersey, USA, 26-27
April 2004
model for ballistic double-gate MOSFETs.- NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show,
Boston, USA, 7-11 March 2004
model for ballistic double-gate MOSFETs.- MSM 2004, 7th International Conference on Modeling
and Simulation of Microsystems, Boston, USA, 7-11 March 2004
Autran J.L., Decarre E., Munteanu D., Bescond M., Houssa M.- A simulation analysis of FIBL in
decananometer Double-Gate MOSFETs with high-κ gate dielectrics.- 5th Symposium SiO2,
Advanced Dielectrics and Related Devices, Chamonix, France, 21-23 juin 2004
analytical modeling of threshold voltage in long-channel double-gate MOSFET with symmetric and
asymmetric gates.- NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show, Boston, USA, 7-11 March
2004
analytical modeling of threshold voltage in long-xhannel double-gate MOSFET with symmetric and
asymmetric gates.- MSM 2004, 7th International Conference on Modeling and Simulation of
Microsystems, Boston, USA, 7-11 March 2004
Aziza H., Portal J.M., Née D.- EEPROM threshold current extraction : silicon validation.- European
Test Symposium, France, 2004
Barthelemy H., Meillère S., Bourdel S.- Single ended rail-to-rail CMOS OTA based variablefrequency ring-oscillator.- ISCAS '04, International Symposium on Circuits and Systems,
Vancouver, Canada, 23-26 May 2004
Bergeon N., Trivedi R., Billia B., Echebarria B., Karma A., Liu S., Weiss C., Mangelinck N.- Realtime in situ characterisation of interface dynamics in microstructure formation during 3Ddirectional solidification of transparent alloys.- COSPAR, Paris, 19-23 juillet 2004
Bergman C., Chatain D., Clugnet G., Dubois J.M., Gas P., Girardeaux C., Perrin C, Rivier. N.Comparative study of the wettability by liquid Pb of the surfaces of decagonal Al13Co4 and cubic
AlCo thin films.- HTC 2004, High Temperature Capillarity, San Remo, Italie, avril 2004
PRODUCTIONS
239
Bergman C., Clugnet G., Gas P., Girardeaux C., Perrin C., Chatain D., Dubois J.M., Rivier N.Wettability by liquid Pb of the surfaces of decagonal Al13Co4 and cubic AlCo thin films.- 3ème
Colloque Annuel du Groupe Français de Rhéologie, Mulhouse, 13-15 Octobre 2004
Bernardini S., Masson P., Portal J.M., Gallière J.M., Renovell M.- Impact of gate oxide reduction
failure on analog application : example of the current mirror.- LATW’04, 5th Latin-American Test
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Bernardini S., Portal J.M., Masson P.- A tunneling model for gate oxide failure in deep sub-micron
technology.- DATE'04, Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition, 2004
nanowire MOSFETs using the nonequilibrium Green's function formalism.- IWCE10, 10th IEEE
International Workshop on Computational Electronics, Purdue University, Indiana, USA, 24-27
octobre 2004
Bescond M., Autran J.L., Munteanu D., Cavassilas N., Lannoo M.- Theoretical influence of discrete
oxide charge on MOSFET operation.- 5th Symposium SiO2, Advanced Dielectrics and Related
Devices, Chamonix, France, 21-23 juin 2004
Bescond M., Néhari K., Autran J.L., Cavassilas N., Munteanu D., Lannoo M.- 3D quantum modeling
and simulation of multi-gate nanowire MOSFETs.- IEDM 2004, 50th IEEE International Electron
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Beszeda I, Beke D.L. Gontier-Moya E.G., Kaganovskii Yu. S., Ianetz D.- Dewetting of continuous
metallic films.- DIMAT 2004, 6th International Conference on Diffusion In Materials, Cracovie, 1823 July 2004
Billia B., Gandin Ch-A., Zimmermann G., Browne D., Dupouy M-D.- Columnar-equiaxed transition
in solidification processing : the ESA-MAP CETSOL project.- 2nd International Symposium on
Physical Sciences in Space held jointly with Spacebound 2004, Toronto, USA, 23 - 27 May 2004
Billia B., Nguyen Thi H., Reinhart G., Dabo Y., Zhou B., Liu Q., Lyubimova T.P., Roux B., Lan C.W.Tailoring of dendritic microstructure in solidification processing by crucible vibration / rotation.2nd International Symposium on Physical Sciences in Space held jointly with Spacebound 2004,
Toronto, USA, 23 - 27 May 2004
Bouquet V., Canet P., Lalande F., Bouchakour R., Mirabel J.M.- Non volatile memory cell design :
coupling ratio impact on tunnel oxide reliability.- 5th Symposium SiO2 and Advanced Dielectrics,
Chamonix, France, 21-23 June 2004
Bourdel. S., Pannier. P., Barthelemy H., Dehaese N.- Low cost solutions for 802.15.4 RF
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Applications, 30 August-2 September 2004
Canet P., J. Razafindramora, R. Laffont, R. Bouchakour, F. Lalande.- Amélioration de la fiabilité des
mémoires non-volatiles par programmation optimisée.- 2èmes Journées du RTP Fiabilité, Carry Le
Rouet, France, 15-16 mars 2004
Canet P., Lalande F., Razafindramora J., Bouquet V., Postel-Pellerin J., Bouchakour R., Mirabel
J.M.- Integrated reliability in EEPROM nonvolatile memory cell design.- IEEE Non Volatile
Semiconductor Memory Workshop, Orlando, Florida, USA, 15-18 November 2004
Canet P., Razafindramora J., Laffont R., Bouchakour R., Lalande F.- Amélioration de la fiabilité des
mémoires non volatiles par programmation optimisée.- Journée du RTP Fiabilité, Carry le Rouet,
France, 15-16 Mars 2004
amplification in fully-depleted SOI technologies under heavy-ion irradiations.- RADECS’2004,
European Workshop on Radiation and its Effects on Components and Systems, Madrid, Espagne,
22-24 septembre 2004
240
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Castellani-Coulié K., Sagnes B., Saigné F., Palau J.M., Autran J.L., Calvet M.C.- Simulation studies
of the parasitic structures involved in the SEU mechanisms in SRAMs.- RADECS’2004, European
Workshop on Radiation and its Effects on Components and Systems, Madrid, Espagne, 22-24
septembre 2004
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France, 19-20 octobre 2004
Chevallier V., Castagnos A-M., Madigou V., Muller Ch.- Élaboration par lithiation/exfoliation et
caractérisation de nanofeuillets de Bi3.25La0.75Ti3O12.- JMC, 9èmes Journées de la Matière
Condensée, Nancy, France, août 2004
Condorelli G.G., Anastasi G., Bedoya C., Favazza M., Baeri A., Lo Nigro R., Menou N., Muller Ch.,
Lisoni J., Wouters D.J., Fragala I.L.- MOCVD of SBT from fluorine containing precursor system :
microstructure optimization and fluorine elimination.- EMRS 2004, European Materials Research
Coronel P., Harrison S., Cerutti R., Monfray S., Skotnicki T.- Higly performant Double-Gate
MOSFET realized with SON process. How do we address the design and process for the GAA SON
challenges.- ICICDT 04, International Conference on Integrated Circuit Design and Technology,
Austin, USA, 17-20 May 2004
Coronel P., Harrison S., Cerutti R., Monfray S., Skotnicki T.- 3D integration of ultimate devices
thanks to SiGe.- ECS 04, 206th Meeting of the Electrochemical Society, Honolulu, USA, 3-8
October 2004
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eta-Na1.286V2O5 sous champ magnétique élevé.- Réunion du GDR Nouveaux États Électroniques
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Cuinet X., Bernardini S., Masson P., Raymond L.- Simulation of nanometric roughness on a MOS
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De Jaeger R., Houssa M., A. Satta, S. Kubicek, P. Verheyen, J. Van Steenbergen, J. Croon, B.
Kaczer, S. Van Elshocht, A. Delabie, E. Kunnen, E. Sleeeckx, I. Teerlinck, R. Lindsay, T. Schram, T.
Chiarella1, R. Degraeve, T. Conard, J. Poortmans, G. Winderickx, W. Boullart, M. Schaekers, P.W.
Mertens, M. Caymax, W. Vandervorst, E. Van Moorhem, S. Biesemans, K. De Meyer, L.
Ragnarsson, S. Lee, G. Kota, G. Raskin, P. Mijlemans, Autran J.L., V. Afanas’ev, A. Stesmans, M.
Meuris, M. Heyns.- Ge deep submicron pFETs with etched TaN metal gate on a high-k dielectric,
fabricated in a 200 mm silicon prototyping line.- ESSDERC’2004, 34th European Solid State Device
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Dehaese N., Bourdel S.- System modeling for 802.15.4 RF architectures.- ICM 2004, International
Conference on Microelectronics, 6-8 December 2004
Delamare R., M. Gillet, E. Gillet.- Structure and electrical properties of tungsten oxide nanorods.Seeing at the Nanoscale II, Grenoble, France, 13-15 octobre 2004
Deleruyelle D., Le Royer C., De Salvo B., Le Carval G., Gely M., Baro T. n, Autran J.L., Deleonibus
S.- Integration of Si-nanocrystals for innovative multiple-tunnel-junction memory architectures.2004 NanoElectronics Materials Conference, Grenoble, France, 2-4 mars 2004
Denais M., Bravaix A., Huard V., Parthasarathy C., Ribes G., Perrier F., Revil N.- New hole trapping
characterization during NBTI in 65nm node technology with distinct nitridation processing.IRW’04, IEEE Integrated Reliability Workshop, 2004
Denais M., Bravaix A., Huard V., Parthasarathy C., Ribes G., Perrier F., Rey-Tauriac Y., Revil N.“On-the-fly” characterization of NBTI in ultra-thin gate-oxide PMOSFET’s.- IEDM'04, International
Electron Device Meeting, 2004
PRODUCTIONS
241
Denais M., Huard V., Parthasarathy C., Ribes G., Perrier F., Revil N., Bravaix A.- New methodology
of NBTI characterization in order to reduce recovery effect.- ESSDERC’04, European Solid State
Device Research Conference, Leuven, Belgique, 2004
Denais M., Huard V., Parthasarathy C., Ribes G., Perrier F., Revil N., Bravaix A.- Oxide field
dependence of interface trap generation during negative bias temperature instability in PMOS.IEEE Integrated Reliability Workshop, 2004
Desbief S., Patrone L., Goguenheim D., Vuillaume D.- Formation de nano-domaines dans les
moléculaire.- Journées Electronique des Dispositifs Ultimes et Innovants, L2MP/Club EEA, Fuveau,
ST University, France, 25-26 mars 2004
Desbief S., Patrone L., Goguenheim D., Vuillaume D.- Formation of nano-domains in
alkyltrichlorosilane self-assembled monolayers deposited on silicon : application to molecular
electronics.- Ultimate Lithography and Nanodevice Engineering, Phantoms Foundation, La Londe,
France, 13-16 juin 2004
Desbief S., Patrone L., Goguenheim D., Vuillaume D.- Formation de nano-domaines dans les
moléculaire.- Elecmol, Premières Rencontres Grenobloises d’Electronique Moléculaire, IMAG,
Université de Grenoble-Saint Martin d'Hères, France, 16-17 septembre 2004
Drillet P., Pazsko F., Mangelinck D., Gas P., Clugnet G., Bergman C., Dulcy C. Vaughan G.- Real
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Dupuis V., Peli J-F., Moya F.- Effect of water on three resin-modified glass ionomer cements.- FDI
Annual World Dental Congress, New Delhi, 10-13 September 2004
Egels M., Gaubert J., Pannier P., Bas G.- A 2.4 GHz RF CMOS receiver for low cost digital wireless
communication for 802.15.4 standard.- ICM2004, 16th International Conference on
Microelectronics, Tunis, Tunisie, 6-8 décembre 2004
Fabre A. , H. Barthélemy, B. Godara.- A low-power adjustable band-pass filter using only two
controlled conveyors.- OPTIM 2004, Brasov, Roumania, 20-21 May 2004
Forli L., Portal J.M., Nee D., Borot B.- Test chip and infrastructure IP solutions to improve the
back-end process during all phases from a new technology development to manufacturing.- Fifth
IEEE International Conference on Devices, Circuits and Systems, Caracas, Venezuela, 3-5
November 2004
Fraschini C. , P. Courmontagne, C. Jauffret.- Amélioration du pouvoir discriminateur du SONAR
actif en milieu bruité par maximisation du rapport signal à bruit.- JASM'04, Journées d'Acoustique
Sous-Marine, Brest, France, 19-20 octobre 2004
Garros X., Leroux C., Reimbold G., Mitard J., Guillaumot B., Martin F., Autran J.L.- Reliability
assessment of ultra-thin HfO2 oxides with TiN gate and polysilicon N+ gate.- IRPS 2004, IEEE
International Reliability Physics Symposium, Phoenix, Arizona, USA, 25-29 avril 2004
Gas P., Labar J., D’Heurle F.M., Clugnet G., Barna P., Bergman C.- Solid state reaction in Al/Co
multilayers : formation of embedded Co nanoparticles and impact on phase sequence.- TOFA
2004, Thermodynamics of Alloys Conference, Wien, Autriche, Septembre 2004
Gillet M., Gillet E.- Preparation and properties of tungsten oxide nanorods.- Cost D 15, La Colle sur
Loup, 20-23 octobre 2004
Gillet M., R. Delamare, E. Gillet.- Growth, structure and electrical properties of tungsten oxide
nanorods.- ISSPIC 12, Nanjing, Chine, 6-10 September 2004
Gillet M., R. Delamare, E. Gillet.- Formation and structure of tungsten oxide nanorods.- Ultimate
lithography and Nanodevice Engineering Conference, Agelonde, 13-16 Juin 2004
242
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Goguenheim D., Bravaix A., Gomri S., Moragues J.M., Monserie C., Legrand N., Boivin P.Méthodologie optimisée de détection du Wafer Charging basée sur des injections de porteurs
chauds dans les technologies CMOS avancées.- Actes des 2èmes journées du RTP Fiabilité, Carry
le Rouet, 15-16 mars 2004
Goguenheim D., Bravaix A., Gomri S., Moragues J.M., Monserie C., Legrand N., Boivin P.Improved methodology based on hot carriers injections to detect wafer charging damage in
advanced CMOS technologies.- MIEL'04, 24th International Conference on Microelectronics, Nis,
Serbie, 16-19 May 2004
Gomri S., J.L. Seguin, J. Guérin, K. Aguir.- Modelling of adsorption-desorption noise in gas sensors
using Langmuir and Wolkenstein models for adsorption.- ICM2004, 16th International Conference
on Microelectronics, Tunis, Tunisie, 6-8 décembre 2004
Gomri S., J.L. Seguin, K. Aguir.- Modélisation du bruit d’adsorption-desorption dans les
microcapteurs de gaz.- MADICA 2004, Tunis, Tunisie, 29 novembre - 1er décembre 2004
Goux L., Menou N., Lisoni J., Schwitters M., Paraschiv V., Maes D., Zhen X., Kaczer B., Haspeslagh
L., Wouters D.J., Muller Ch., Caputa C., Zambrano R.- Ferroelectric properties and reliability of
sidewall SBT in integrated 3D FeCAPs.- ISIF, 16th International Symposium on Integrated
Ferroelectrics, Gyeongju, Korea, avril 2004
Harrison S., Coronel P., Leverd F., Cerutti R., Palla R., Delille D., Borel S., Pantel R., Dutartre D.,
Morand Y., Samson M.P., Lenoble D., Talbot A., Boeuf F., Sanquer M., Jehl X., Bustos J., Brut H.,
Cros A., Munteanu D., Autran J.L., Skotnicki T.- High performance SON (Silicon-On-Nothing)
double gate MOSFET with perfect electrostatic integrity for nanoscale regime.- SNW’2004, IEEE
Silicon Nanoelectronic Workshop, Hawaii, USA, 13-14 June 2004
Harrison S., Cros A., Coronel P., Leverd F., Beverina A., Cerutti R., Wacquez R., Bustos J., Delille
D., Tavel B., Barge D., Bienacel J., Samson MP., Martin F., Maitrejean S., Munteanu D., Autran
J.L., Skotnicki T.- Poly-Gate REplacement Through Contact Hole (PRETCH): A new method for
high-k/metal gate and multi-oxide implementation on chip.- IEDM 2004, 50th IEEE International
Electron Device Meeting, San Francisco, Etats-Unis, 13-15 décembre 2004
Harrison S., Munteanu D., Autran J.L., Cros A., Cerutti R., Skotnicki T.- Electrical characterization
and modeling of high-performance SON DG MOSFETs.- ESSDERC’2004, 34th European Solid State
Device Research Conference, Leuven, Belgique, 21-23 septembre 2004
Hayn R., Daré A.-M., Richard J.-L.- Orbital and spin exchange in LiNiO2.- DPG-Frühjahrstagung,
Regensburg, Deutschland, 8-12 March 2004
Hayn R., Sati P., Kuzian R., Stepanov A.- Calcul ab-initio de l’anisotropie magnétique dans les
oxides.- Réunion du GdR « NEEM », Aspet, France, 29 juin - 2 juillet 2004
Houssa M., De Gendt S., Autran J.L., Groeseneken G., Heyns M.M.- Detrimental aspect of
hydrogen on negative bias temperature instabilities in HfO2-based pMOSFETs.- 2004 Symposium
on VLSI Technology, Honolulu, Hawaii, USA, 15-17 June 2004
Houssa M., De Jaeger B., Delabie A., Van Elshocht S., Afanas’ev V.V., Autran J.L., Stesmans A.,
Meuris M., Heyns M.M.- Electrical characteristics of Ge/GeOx/HfO2/TaN structures.- 5th
Symposium SiO2, Advanced Dielectrics and Related Devices, Chamonix, France, 21-23 juin 2004
Kassner K., C. Misbah, J-M. Debierre.- Nonlocal interface equations in crystal growth.- 14th
International Conference on Crystal Growth and the 12th International Conference on Vapor
Growth and Epitaxy, Grenoble, août 2004
Koudia M., Abel M., Maurel C., Bocquet F., Porte L.- Etude de la croissance de Cu/Ag(111).- Forum
des Microscopies à Sondes Locales, Ax les thermes, mars 2004
Kyung B., Hankevych V., Dare A.-M., Tremblay A.-M.S.- The normal state of electron-doped hightemperature superconductors.- APS March Meeting 2004, Montreal, Canada, session D12, 22-26
mars 2004
PRODUCTIONS
243
Kyung B., Hankevych V., Senechal D., Dare A.-M., Tremblay A.-M.S.- Pseudogap in electron-doped
cuprates: theory and experiments.- Colloquium Spectroscopies in Novel Superconductors, Sitges,
Spain, July 2004
Labbe A., Perez A., Portal J.-M.- Efficient hardware implementation of a CRYPTO-MEMORY based
on AES algorithm and SRAM architecture.- ISCAS '04, International Symposium on Circuits and
Systems, Vancouver, Canada, 23-26 May 2004
Labidi A., C. Jacolin, M. bendahan, M. Ferchichi, A. Abdelghani, M. Maaref, K. Aguir.- Capteurs de
gaz à base d’oxyde de tungstène pour la détection des vapeurs organiques.- MADICA 2004, Tunis,
Tunisie, 29 novembre - 1er décembre 2004
Lauque P., Bendahan M., Seguin J.L., Knauth P.- Application of CuBr ion conductor thin-films for
ammonia detection.- MRS Fall Meeting 2004 – Solid State Ionics, Boston, USA, 29 November - 3
December 2004
Lauque P., M. Bendahan, J.L. Seguin, K. An Ngo, K. Aguir, P. Knauth.- Highly selective room
temperature NH3 gas microsensor using an ionic conductor film.- Eurosensor XVIII, Rome, Italie,
13-15 September 2004
Le Quang N. , Goaer G., Coustier F., Gauthier M., Duffar T., Delannoy Y., Mangelinck N.,
Barvinschi F.- Thickness reduction of large size high efficiency screen-printed multicrystalline
silicon solar cells – possibilities and limitations for industrial production.- 19th European
Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, France, Paris, 7-11 juin 2004
Leroux Ch., Saitzek S., Villain S. Gavarri J.-R., Klimczak M. Kopia A. Kusinski J.- Nano-powders
and thin film of Cu-doped CeO2 for gas sensors.- EMC 2004, 13th European Microscopy Congress,
Antwerp, Belgium, 22-27 August 2004
Lopez L., Nee D., Masson P., Bouchakour R.- A low cost test vehicle for embedded DRAM capacitor
: Investigation and monitoring of the process.- EEE International Reliability Physics Symposium,
USA, 25-29 April 2004
Lyubimov D.V., Lyubimova T.P., Tcherepanov A., Roux B., Billia B., Nguyen-Thi H.- Vibration
influence on morphological instability of a solidification front.- 2nd International Symposium on
Physical Sciences in Space held jointly with Spacebound 2004, Toronto, USA, 23 - 27 May 2004
Mangelinck D. , Gas P., Bergman C.- Réactivité interfaciale
microélectroniques.- Colloque Microdiffraction, Orsay, 28-29 juin 2004
dans
les
composants
Mangelinck-Noël N., Nguyen-Thi H., Reinhart G., Schenk T., Cristiglio, Dupouy M.D., Gastaldi J.,
Billia B., Härtwig J., Baruchel J.- In situ analysis of equiaxed growth of aluminium-nickel alloys by
x-ray radiography at ESRF.- XTOP 2004, 7th Biennial Conference on High Resolution X–Ray
Diffraction and Imaging, Prague, République Tchèque, 7–10 September 2004
Maurel C., Coratger R., Pechou R., Beauvillain J.- Caractérisation électrique de nanojonctions
Au/MoS2 par émission de photons induite par STM sous ultravide.- Forum des Microscopies à
Sondes Locales, Ax les thermes, mars 2004
Menou N., Baturin I., Muller Ch., Shur V.Ya., Hodeau J-L.- High resolution X-ray diffraction study
of electric field induced fatigue in PZT-based FeCAPs.- EMRS 2004, European Materials Research
Menou N., Goux L., Lisoni J., Schwitters M., Turquat Ch., Madigou V., Hodeau J-L., Muller Ch.,
Wouters D.J. Microstructural characterizations of side walls in SBT-based 3D capacitors.- ISIF,
16th International Symposium on Integrated Ferroelectrics, Gyeongju, Korea, avril 2004
Menou N., Madigou V., Turquat Ch., Muller Ch., Goux L., Lisoni J., Schwitters M., Wouters D.J.Microstructural approach of side walls in 3D SBT-based capacitors.- Advanced Research Workshop
on Dimensionality Effects and Non-linearity in Ferroics, Lviv, Ukraine, octobre 2004
244
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Menou N., Muller Ch., Goux L., Wouters D.J., Barrett R., Save D.- Apport du rayonnement
synchrotron a l'analyse de reseaux de condensateurs ferroelectriques integres JCF, Journées
Couches Ferroélectriques 2004, Besançon, France, novembre 2004
Méolans J. G., I. A. Graur, P. Perrier, D. Zeitoun, K. Aguir, M. Bendahan, J-L. Seguin.- Transferts
dans un microsysème : application à la détection des gaz.- Journée Microfluidique et
Microsystèmes Fluidiques du CNRS, Toulouse, 13 décembre 2004
Milesi F., F. Torregrosa, H. Faïk, C. Laviron, M. Hernandez, J. Venturini.- Ultra shallow P+/N
junctions using plasma immersion ion implantation and laser annealing for sub-0.1µm CMOS
devices.- 15th International Conference on Ion Implantation Tevhnology, 25-29 October 2004
Molas G., Deleruyelle D., De Salvo B., Ghibaudo G., Gely M., Jacob S., Lafond D., Deleonibus S.Impact of few electron phenomena on floating-gate memory reliability.- IEDM, IEEE International
Electron Devices Meeting, USA, 13-15 December 2004
Moya G , Zarbout K.,Si Ahmed A., Kansy J.- Relation between the charge trapping characteristics
and positron lifetime spectra in alumina.- CSC’5, 5th International Conference on Electric Charges
in Non-Conductive Materials, Sfax, Tunisie, 22-26 November 2004
Munteanu D., Autran J.L., Bescond M., Houssa M.- Impact of high-k gate dielectrics on
decananometer double-gate MOSFETs: gate-fringing field and parasitic charge effects.- ULIS 2004,
5th European workshop on Ultimate Integration of Silicon, Leuven, Belgique, 11-12 mars 2004
Munteanu D., Autran J.L., Harrison S.- Quantum short-channel compact model for the threshold
voltage in double-gate MOSFETs with high-κ gate dielectrics.- 5th Symposium SiO2, Advanced
Dielectrics and Related Devices, Chamonix, France, 21-23 juin 2004
Nemouchi F., Mangelinck D., Gas P., Clugnet G.- Cinétique de formation des siliciures et
germaniures de nickel pour les contacts CMOS.- Journées Nationales du Réseau Doctoral de
Microélectronique, Marseille, 2-4 mai 2004
Nemouchi F., Mangelinck D., Putero-Vuaroqueaux M., Gas P., Bergman C.- Thermodynamic and
kinetic analysis of the formation of nanometric Ni Silicide thin films on Si substrate.- TOFA 2004,
Thermodynamics of Alloys Conference, Wien, Autriche, Septembre 2004
Nemouchi F., Mangelinck D.., Bergman C., Gas P., Smith U., Zhang S.L.- Differential scanning
calorimetry analysis of the formation of nanometric Ni silicide thin films on Si substrate.- 6th
International Conference on Diffusion in Materials (DIMAT), Cracovie, Pologne, 18-23 July 2004
Nguyen Thi H., Zhou B., Reinhart G., Billia B., Liu Q., Lan C.W., Lyubimova T.P., Roux B.Influence of forced convection on columnar microstructure during directional solidification of Al -Ni
alloys.- 4th International Conference on Solidification and Gravity, Miskolc, Hongrie, 6 - 10
September 2004
Nguyen-Thi H, Mangelinck-Noël N., Reinhart G., Schenk T., Dupouy M.D., Gastaldi J., Billia B.,
Härtwig J., Baruchel J.- In situ and real time investigation of directional solidification of Al -Ni
alloys by synchrotron radiography.- 4th International Conference on Solidification and Gravity,
Miskolc, Hongrie, 6 - 10 September 2004
Nguyen-Thi H., Reinhart G., Zhou,B., Billia B., Lan C.W., Liu Q., Lyubimova T.P., Roux B.Tailoring of dendritic microstructure in solidification processing by crucible vibration.- ICCG14,
14th International Conference on Crystal Growth, Grenoble, France, 9-13 août 2004
Nony L., Gnecco E., Baratoff A., Alkauskas A., Bennewitz R., Pfeiffer O., Maier S., Meyer E. and
Gerber C.- Confinement of molecular assemblies in atomically well-defined nanostructures on an
insulating surface.- Réunion annuelle de la Société Suisse de Physique, Neuchâtel, Suisse, mars
2004
Nony L., Gnecco E., Baratoff A., Alkauskas A., Bennewitz R., Pfeiffer O., Maier S., Meyer E. and
Gerber C.- Ordered molecular assemblies confined on a nanostructured insulator : a UHV-AFM
investigation.- NANO 8, 8th International Conference on Nanometer Scale Science and
Technology, Venise, Italie, juillet 2004
PRODUCTIONS
245
Nony L., Schaer D., Baratoff A., Wetzel A., Bennewitz R., Pfeiffer O. and Meyer E.- A nc-AFM
simulator with PLL-controlled frequency detection and excittation.- Réunion annuelle de la Société
Suisse de Physique, Neuchâtel, Suisse, mars 2004
Nony L., Schaer D., Baratoff A., Wetzel A., Bennewitz R., Pfeiffer O.and Meyer E.- Improved virtual
nc-AFM with PLL-controlled frequency detection and excitation.- 7th International nc-AFM
Conference, Seattle, USA, septembre 2004
Nony L., Gnecco E., Baratoff A., Bennewitz R., Pfeiffer O., Maier S. , Meyer E.- Assemblages
moléculaires confinés sur une surface isolante nanostructurée révélés par non-contact AFM.Forum des Microscopies à Sondes Locales, La Baume les Aix, France, mars 2004
Nony L., Schär D., Wetzel A., Pfeiffer O., Baratoff A., Bennewitz R., Meyer E.- Un AFM dynamique
virtuel avec démodulation de fréquence et contrôle de la fréquence d’excitation par boucle à
verrouillage de phase.- Forum des Microscopies à Sondes Locales, La Baume les Aix, France, mars
2004
Nyéki J., Erdélyi G., Lexcellent C., Bernardini J. and Beke D.L.- 63 Ni grain boundary diffusion in
NiTi shape memory alloys.- 6th International Conference on Diffusion in Materials (DIMAT),
Cracovie, Pologne, 18-23 July 2004
Nyéki J., Girardeaux C, Eredélyi Z., Csik A., Daroczi L., Langer G., Beke D.L., Rolland A.,
Bernardini J. et. Erdélyi G.- Sb diffusion and segregation in amorphous Si thin films.- 6th
International Conference on Diffusion in Materials (DIMAT), Cracovie, Pologne, 18-23 July 2004
Oison V., Willaime F. et Chu-Chun Fu.- Etude ab initio de la lacune et des complexes lacunecarbone dans le fer alpha.- Réunion du GDR-DFT, La-Londe-Les-Maures, 2004
Paret J.- Simulation numérique 3D de l'instabilité de Grinfeld.- Rencontre de Physique Statistique,
Paris, 29-30 janvier 2004
Paret J.- Simulation numérique 3D de l'instabilité de Grinfeld sous contrainte biaxiale par la
méthode du champ de phase.- Rencontre des Simulateurs et Théoriciens de Marseille, Marseille,
29 septembre 2004
Perniola L., Bernardini S., Iannaccone G., De Salvo B., Ghibaudo G., Masson P., Gerardi C.Electrostatic effect of localised charge in dual bit memory cells with discrete traps.- ESSDERC,
34th European Solid-State Device Research Conference, Leuven, Belgium, 21-23 September 2004
Portal J.M., Saillet B., Nee D.- Flash memory cell diagnosis : high level model.- Non-Volatile
Memory Technology Symposium, USA, 15-17 November 2004
Portal J.M., Saillet B., Née D.- Flash memory cell model developed for silicon debug purpose.- IEEE
Silicon Debug & Diagnosis Workshop, France, 2004
Portal J.M., Saillet B., Née D.- Flash memory cell : threshold voltage sensibility to geometry.- IEEE
Conference on Design of Circuits and Integrated Systems, France, 2004
Ragad H., Bouchakour R., Lalande F., Portal J.M., Mirabel J.M.- A pseudo 2D analysis of the
velocity saturation region for flash cell modelling.- Non-Volatile Memory Technology Symposium,
USA, 15-17 November 2004
Ramsvik T., Scheybal A., Bertschinger R., Putero-Vuaroqueaux M., Nolting F., Jung T.A.- Magnetic
interaction between a ferromagnetic substrate and adsorbed manganese porphyrin molecules.ICMM 2004, International Conference on Molecule-based Magnets 2004, International Congress
Center, Tsukuba (EPOCHAL TSUKUBA), Japon, 4-8 octobre 2004
Ranica R., Villaret A., Fenouillet-Beranger C., Malinge P., Mazoyer P., Masson P., Delille D.,
Charbuillet C., Candelier P., Skotnicki T.- A capacitor-less DRAM cell on 75nm gate length, 16nm
thin fully depleted SOI device for high density embedded memories.- IEDM, IEEE International
Electron Devices Meeting, USA, 13-15 December 2004
246
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Ranica R., Villaret A., Malinge P., Mazoyer P., Lenoble D., Candelier P., Jacquet F., Masson P.,
Bouchakour R., Fournel R., Schoellkopf J.P., Skotnicki T.- A one transistor cell on bulk substrate
(1T-Bulk) for low-cost and high density eDRAM.- VLSI Technology Symposium, Hawai, 15-17 June
2004
Ranica R., Villaret A., Mazoyer P., Monfray S., Chanemougame D., Masson P., Dray C., Waltz P.,
Bez R., Skotnicki T.- A new 40nm SONos structure based on backside trapping for nanoscale
memories.- VLSI Technology Symposium, Hawai, 15-17 June 2004
Razafindramora J., Canet P., Lalande F., Bouchakour R., Boivin P., Mirabel J.M.- Study of stressed
oxides degradation : application to the prediction of a non-volatile memory cell endurance.- 5th
Symposium SiO2 and Advanced Dielectrics, Chamonix, France, 21-23 June 2004
Rideau D., Dray A., Gilibert F., Agut F., Giguerre L., Gouget G., Minondo M., Juge A.Characterization & modeling of low electric field gate-induced-drain-leakage [MOSFET].- ICMTS'04,
International Conference on Microelectronic Test Structures, Japon, 22-25 March 2004
Rousseau A., Castagnos A-M., Chevallier V., Guilloux-Viry M., Muller Ch.- Influence d'une couche
de SrBi2Nb2O9 sur la croissance de couches de SrBi2Ta2O9 déposées par ablation laser.- JMC9,
9èmes Journées de la Matière Condensée, Nancy, France, août 2004
Saitzek S., Guirleo G., Guinneton F., Sauques L., Villain S., Aguir K., Leroux C., Gavarri J-R.Structural and optical properties of thermochromic bilayers Ceo2-Vo2.- AMT'2004, Advanced
Materials & Technologies, XVIIth Physical Metallurgy and Materials Science Conference, LodzArtorowek, Poland, June 2004
Sati P., Hayn R., Kuzian R., Deparis C., Morhain C., Regnier S., Stepanov A.- Etude par la
Résonance Paramagnétique Electronique de Zn1-xCoxO.- Réunion du GdR «SESAME »,
Strasbourg, France, 22-23 novembre 2004
Schenk T., Klein H., Gastaldi J., Härtwig J., Nguyen-Thi H., Reinhart G., Mangelinck-Noël N.,
Baruchel J., Billia B.- Formation of pores during the in-situ solidification and annealing of a Al-PdMn quasicrystal: first observation.- XTOP 2004, 7th Biennial Conference on High Resolution X–Ray
Diffraction and Imaging, Prague, République Tchèque, 7–10 September 2004
Scheybal A., Bertschinger R., Nolting F., Jung T.A., Ramsvik T., Putero M.- Induced magnetic
ordering in a molecular monolayer.- Laboratory for micro- and nanotechnology (LMN) scientific
annual report, Paul Scherrer Institute, Villigen, Switzerland, 2004
Shur V. Ya., Baturin I., Kuznetsov D., Menou N., Muller Ch., Sternberg A.- Influence of irradiation
on the switching behavior in PZT thin films.- ISFD, 8th International Symposium on Ferroic
Domains, Tsukuba, Japan, août 2004
Si Ahmed A., Zarbout K., Kansy J., Goeuriot D., Moya G.- A study by P.A.S of the microstructural
origin of the dielectric breakdown in alumina.- 9th International Conference on ElectroCeramics
and their Applications, Cherbourg, France, 1-3 June 2004
Spitale E., Corso D., Crupi I., Nicotra G., Lombardo S., Deleruyelle D., Gely M., Buffe, N., De Salvo
B., Gerardi C.- Effect of high-k materials in the control dielectric stack of nanocrystal memories.ESSDERC, 34th European Solid-State Device Research Conference, Leuven, Belgium, 21-23
September 2004
Sylla L., Hodroj A., Mangelinck-Noël N., Duffar T.- Measurement of silicon undercooling for better
understanding of solidification phenomena during the elaboration of polycrystalline silicon.- 19th
European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, France, Paris, 7-11 juin 2004
Trapes C., Goguenheim D.- Ultrathin oxide reliability after combined constant voltage stress and
substrate hot electron injection.- 5th Symposium SiO2 and Advanced Dielectrics, Chamonix, 2004
Trapes C., Goguenheim D.- Experimental extraction of degradation parameters after constant
voltage stress and substrate hot electron injection on ultrathin oxides.- WODIM04, 13th Workshop
on Dielectrics in Microelectronics, Cork, Ireland, 2004
PRODUCTIONS
247
Trivedi R., Bergeon N., Billia B., Echebarria B., Karma A., Liu S., Mangelinck N., Weiss C.- In situ
characterization of interface microstructure dynamics in 3D-directional solidification of model
transparent alloys.- 2nd International Symposium on Physical Sciences in Space held jointly with
Spacebound 2004, Toronto, USA, 23 - 27 May 2004
Trivedi R., Bergeon N., Billia B., Echebarria B., Karma A., Liu S., Weiss C.- Interfacemicrostructure formation in 3d-directional solidification of model transparent alloys.- ICCG14, 14th
International Conference on Crystal Growth, Grenoble, France, 9-13 août 2004
Weiss C., Bergeon N., Mangelinck-Noel N., Billia B.- Control of the solid-liquid interface in
directional solidification of transparent alloys and influence on microstructures.- 4th International
Conference on Solidification and Gravity, Miskolc, Hongrie, 6 - 10 September 2004
Zaid L., Cheynet De Beaupre V., Rahajandraibe W., Sangiovanni A.- A fully differential 5V buffer
for RF mixer output with current and linearity control.- 5th IEEE International Conference on
Devices, Circuits and Systems, Caracas, Venezuela, 3-5 November 2004
Zaïdat K., Ouled-Khachroum T., Mangelinck-Noël N., Dupouy MD., Moreau R.- Effet d’un champ
magnétique glissant sur la solidification dirigée d’un alliage Al-3,5% Ni affiné.- Minicolloque de la
Société Française de Physique, Nancy, 30 août - 3 septembre 2004
Zaïdat K., Ouled-Khachroum T., Reinhart G., Mangelinck-Noël N., Dupouy MD., Moreau R.- Effect
of travelling magnetic field on the directional solidification of refined Al-3.5 wt %Ni alloys.- 4th
International Conference on Solidification and Gravity, Miskolc, Hongrie, 6 - 10 September 2004
Zaïdat K., Ouled-Khachroum T., Vian G., Garnier C., Mangelinck-Noël N., Dupouy MD., Moreau R.Directional solidification of refined Al-3.5 wt % Ni under natural convection and under a forced flow
driven by a travelling magnetic field.- ICCG14, 14th International Conference on Crystal Growth,
Grenoble, France, 9-13 août 2004
Zarbout K., Moya-Siesse D., Moya G.- Determination of the electron beam irradiated area by using
a charging effect in oxide surfaces.- 5th Symposium on SiO2 Advanced Dielectrics & Related
Devices, Chamonix, France, 21-23 June 2004
Zarbout K., Moya-Siesse D., Moya G., Bernardini J., Kallel A.- Methods for the determination of the
SEM defocused electron beam area in insulators.- CSC’5, 5th International Conference on Electric
Charges in Non-Conductive Materials, Sfax, Tunisie, 22-26 November 2004
solidification microstructures under natural and controlled convection conditions.- International
Conference on Advanced Problems in Thermal Convection, Perm, Russie, 24-27 novembre 2004
Zimmerli L., Nony L., Gnecco E., Baratoff A., Alkauskas A., Bennewitz R., Pfeiffer O., Meyer E. and
Gerber C.- Trapping and self-assembly of polar molecules in nanometer-sized pits on an insulator.7th International nc-AFM Conference, Seattle, USA, septembre 2004
Ardhaoui K., Ben Cherifa A., Rogez J., Jemal M.- Etude de la stabilité de britholites au lanthane
fluorées.- 2eme Journées de la Chimie de l'Etat Solide – Soc Chim. Tunisiène, Mammamet, mars
2004
Ahoussou A., Rogez J., Kone A., Mathieu J.C.- Thermodynamique dans les verres à formateur
mixte : système B2O3-SiO2-Alc2O, .- XXXèmes JEEP, Metz, avril 2004
Bichara C., Coulet M-V., Gaspard J.P., Raty J.Y., Johnson M.- Properties of molten Ge
chalcogenides: ab initio molecular dynamics studies versus experiments Annual Meeting of the
Japanese Physical Society , Février 2004 - University of Chiba - Japon
Boa D., Hassam S., Rogez J., Kotchi K.P., Mathieu J.C.- Le système Fe-Sb.- Journées de la Société
Ouest Africaine de Chimie, Abidjan novembre 2004
Boa D., Hassam S., Rogez J., Kotchi K.P., Mathieu J.C.- Etude thermodynamique du système
ternaire Bi-Fe-Sb.- XXXèmes JEEP, Metz, avril 2004
248
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Bouchet D., Corinek S., Molins R., Thibault J.- Analyse de dislocations (ou défauts) intergranulaires
par TEM-HREM, EDXS, EFTEM et ELNES: cas d'un joint de grains dans l'alumine dopée à Y.Journées J2IM (Grenoble-juin 2004)
Bougerol C., Thibault J.- Etude par MET de semiconducteurs magnétiques dilués (Ga,Mn)N.JEELS-04 “De la Surface au Volume”
Couzinié J.-P., Décamps B., Hardouin-Duparc O.B.M., Thibault J., Priester L.- Structures and
defects of Sigma 9 grain boundaries in copper.- IIB 2004 (Belfast 25-30juillet 2004)
Cugny-Hamma H., Rogez J., Hatem G.- Etude physico-chimique des catalyseurs ioniques fondus.Journées de la Fédération de la Chimie, Marseille, septembre 2004
Gailhanou H., Olives J., Amouric M., Perbost R., Rogez J., Van Miltenbourg J.C., BrunetF., AlbaSimionesco C., Blanc P., Gaucher E.- Thermodynamic and Structural Properties of Clay Minerals.International Congress of Applied Mineralogy), Aguas de Lindoia (Brésil), septembre 2004.
Gailhanou H., Olives J., Amouric M., Rogez J., Van Miltenbourg J.C., BrunetF., Alba-Simionesco C.,
Blanc P., Gaucher E.- Nanostructures et propriétés thermodynamiques de minéraux argileux .Journée des Doctorants ANDRA, Paris, Juin 2004.
Gailhanou H., Olives J., Amouric M., Rogez J., BrunetF., Alba-Simionesco C., Blanc P., Gaucher E.Nanostructures et propriétés thermodynamiques de minéraux argileux : illite, smectite et
interstratifié illite-smectite, .- Réunion du Groupe Français des Argiles, Orléans, avril 2004.
Hamma H., Rasmussen S.B., Eriksen K.M., Berg R. W., Fehrman R., Rogez J.- Thermal and
conductometric investigations and phase diagram of the Rb2S2O7-RbHSO4 system.- CTEC:
Calorimetry and Thermal Effects in Catalysis, Lyon, juillet 2004
Hamma H., Rasmussen S.B., Eriksen K.M., Fehrman R., Rogez J.- Etude physicochimique du
système NaHSO4-KHSO4.- XXXèmes JEEP, Metz, avril 2004
Hidalgo P., Ottaviani L., Idrissi H., Lancin M., Pichaud B.- Structural characterisation of (11-20)
4H-SiC substrates by cathodoluminescence and X-ray topography.- Conference BIAMS 2004, Bats
sur Mer, Juin 2004
Idrissi H., Lancin M., Douin J., Regula G., Pichaud B.- Dynamical study of dislocation and 4H-3C
Transformation induced by stress in (11-20) 4H-SiC .- ISCREAM 2004, Bologne, Italie
Idrissi H., Lancin M., Douin J., Regula G., Pichaud B., El bouayadi R., Roussel J.M.- Direct
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Labat S., Bocquet F., Bigault T., Roussel L., Mikaelian G., Alfonso C., Charai A., Thomas O. .- The
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Symposium Fall Meeting 2004, Boston, USA
Leoni E., Binetti S., Pichaud B., Pizzini S.- Dislocation luminescence in plastically deformed silicon
crystals: effect of dislocation intersection and oxygen decoration.- Conference BIAMS 2004, Bats
sur Mer, Juin 2004
Leoni E., El Bouayadi R.,Martinelli L., Regula G., Ntsoenzok E., Pichaud B., Pizzini S.- Structural
and optical characterisation of a dispersion of nanocavities in a crystalline silicon matrix.Conference BIAMS 2004, Bats sur Mer, Juin 2004
Palais O., Arcari A., Lemiti M., Martinuzzi S. .- Spatially resolved surface recombination velocity of
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Priester L., Couzinié J.-P., Décamps B., Thibault J.- Interactions between dislocations and grain
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PRODUCTIONS
249
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Expérimentale à Haute température, Grenoble, octobre 2004.
Rogez J.- Présentation Générale des Calorimétries Hautes Températures.- Séminaire de
Thermodynamique Expérimentale à Haute température, Grenoble, octobre 2004.
Roussel J.M., Bellon P. .- Long-lived transient vacancy distribution in multilayers.- DIMAT 2004,
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and Sustainable Coatings", Kiev (Ukraine), 2004.
Texier M., Proult A., Bonneville J.- On the plasticity of Al-Cu-Fe quasicrystals.- International
congress "Dislocations 2004", La colle-sur-loup (France), september 13-17, 2004.
Texier M., Proult A., Bonneville J., Rabier J., Thilly L.- Microstructures de l'alliage Al-Pd-Mn
déformé sous pression de confinemenement gazeux.- Congrès "Plasticité", Metz (France) 5-7 avril
2004.
Texier M., Thilly L., Bonneville J., Proult A., Rabier J.- Shear experiments under confining pressure
conditions of Al-Pd-Mn single quasicrystals.- International congress "Dislocations 2004", La collesur-loup (France), september 13-17, 2004.
Wacharine S., Cambon C., Zamali H., Coulet M.V., Favotto C., Rogez J., Satre P.- Equilibres entre
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Conference on “Optical Interference Coatings” Tucson (Arizona, USA) (2004)
Escoubas L., Enoch S., Simon J.J., Elalamy Z., Torchio P., Lemarquis F., Fiere J., Flory F., Cristal
Photonique Tridimensionnel pour la Réalisation de Sources Directives Thermiques.- 5èmes
Journées Nationales du Réseau de Recherche en Micro et Nano Technologies (RMNT) Cassis France
11-13 octobre (2004)
Escoubas L., Flory F., Simon J.J., Torchio P., Elalamy Z., Plate-forme de Réalisation de
Microcomposants Optiques.- 5èmes Journées Nationales du Réseau de Recherche en Micro et Nano
Technologies (RMNT) Cassis France 11-13 octobre (2004)
Simon J.J., Torchio P., Escoubas L., Cathelinaud M., Flory F., Alem S., Nunzi J.M., Optimisation du
Champ Electromagnétique dans une Cellule Solaire Organique.- DIELOR 04 “Dispositifs
Electroniques Organiques” Limoges France 14-17 septembre 2004
Simon J.J., Torchio P., Escoubas L., Cathelinaud M., Gallecier M., Alem S., Nunzi J.M., Flory F.,
Electromagnetic field optimization for enhancing photovoltaic efficiency of organic solar cells.- OSA
International Conference on Optical Interference Coatings Tucson États-Unis d’Amérique (2004)
2005
Abel M., Koudia M., Maurel C., Mossoyan M., Mossoyan J.-C., Bliek A., Catalin D., Porte L.Monitoring phase transitions in bidimensional molecular film.- 23th European Conference On
Surface Science, Berlin, Allemagne, septembre 2005
Andreoli G., Muller C., Goux L., Turquat Ch., Ferrandis Ph., Wouters D.J.- Analyses in situ de la
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Aneflous L., Dallas J.P., Musso J. , Gavarri J.R., Benlhachemi A. , Benyaich H.- Décomposition
thermique de précurseurs, nanostructuration du dioxyde de cérium.- 18ème Journée de la Société
Française de Chimie, Région PACA, Université du Sud Toulon-Var, 8 avril 2005
250
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
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2005, European Conference on Circuit Theory and Design, Cork, Ireland, 28 August - 2 September
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Baturin I., Shur V. Ya., Shishkin E., Kuznetsov D., Schneller T., Waser R., Lupascu D., Utschig T.,
Menou N., Muller C.- Kinetic approach to wake-up, fatigue and rejuvenation effects in ferroelectric
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Bergeon N., Weiss C., Mangelinck−Noel N., Billia B.- Advection of cellular patterns, dendritic
patterns at a concave interface in directional solidification ofbulk transparent alloys ACCGE16, 16th
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Bergeret E., Margalef A., Pannier P., Gaubert J.- Contraintes sur la conception d’un tag RFID UHF.TAISA 2005, 6ème Colloque sur le Traitement Analogique de l'Information, du Signal et ses
Applications, Marseille, 13-14 octobre 2005
Bergeret E., Pannier Ph., Gaubert J.- Optimization of UHF voltage multiplier circuit for RFID
application.- ICM 2005,17th International Conference on Microelectronics, Islamabad, Pakistan,
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Bergman C., Girardeaux C., Perrin-Pellegrino C., Gas P., Chatain D., Dubois J.M., Rivier N.Comparative study of the wettability by liquid Pb of decagonal Al13Co4 and cubic AlCo thin films.ICQ9, 9th International Conference on Quasicrystals, Ames, USA, May 22 - 26, 2005
Bescond M., Cavassilas N., Kalna K., Nehari K., Autran J.L., Lannoo M., Asenov A.- Simulation
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Bescond M., Cavassilas N., Kalna K., Nehari K., Raymond L., Autran J.L., Lannoo M., and Asenov
A.- Ballistic transport in Si, Ge, and GaAs nanowire MOSFETs.- IEDM 2005,51st IEEE International
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Bescond M., Cavassilas N., Nehari K., Autran J.L., Lannoo M., Asenov A.- Impact of point defect
location in nanowire silicon MOFSETs.- ESSDERC’2005, 35th European Solid State Device Research
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Bescond M., Cavassilas N., Raymond L., Asenov A.- Simulation study of arbitrarily oriented Si, Ge
and GaAs ballistic Nanowire MOSFETs.- HCIS 14,14th Intenational Conference on Nonequilibrium
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Boulmani R., Bendahan M., Aguir K.- Influence of RF sputtered parameters on tungsten trioxide
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Bouquet V., Canet P., Lalande F., Devin J., Leconte B.- Fowler-Nordheim erasing time prediction in
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Texas, USA, November 7-10, 2005
Bouquet V., Canet P., Lalande F., Devin J., Leconte B., Mariéma N.- Variation of flash memory
threshold voltage correlated with applied voltage slope in Fowler Nordheim erase mode.PRIME’2005, Ph.D. Research In Micro-Electronics & Electronics, Lausanne, Switzerland, 25-28 July
2005
Bourdel S., Gaubert J., Pannier Ph., Barthélémy H., Battista M., Bachelet Y., Bas G.- Intégration
d’un récepteur UWB en technologie CMOS pour les modulations PPM.- TAISA 2005, 6ème Colloque
sur le Traitement Analogique de l'Information, du Signal et ses Applications, Marseille, 13-14
octobre 2005
PRODUCTIONS
251
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Buckley J., De Salvo B., Deleruyelle D., Gely M., Damlencourt J.F., Holliger P., Martin F.,
Deleonibus S.- Study of fixed charges in atomic layer deposited Al2O3 dielectrics.- INFOS
2005,14th biennial Conference on Insulating Films on Semiconductors, Leuven, Belgium, June
2005
Casadei B., Dufaza C., Martin L.- Modèles de simulation de pixels actifs à photogrille.- Colloque
READ'05 : Rétine Electronique, ASIC-FPGA et DSP pour la Vision et le Traitement d'Images en
Temps réel, Evry, France, 1-3 juin 2005
Casadei B., Dufaza C., Martin L.- PS28 : Conception de pixels photogate.- STM-Rousset Cognitive
Imaging Conference, PACA Program Status, STM-Rousset / AST-Advanced Systems Technologies,
Rousset, France, 16 Novembre, 2005
Casadei B., Dufaza C., Martin L.- PS28 : Integrated sensors and electronic on Systems on Chip.Colloque CG13 L2MP / STM-Rousset, Rousset, France, 28 janvier 2005
Casadei B., Dufaza C., Martin L.- Simulation model for active pixel sensor.- 9th WSEAS
International CSCC Multiconference, Vouliagmeni-Athens, Greece, 11-16th July 2005
Castellani-Coulié K., Munteanu D., Autran J.L., Ferlet-Cavrois V., Paillet P.- Investigation of 30nm
gate-all-around MOSFET sensitivity to heavy ions : a 3-D simulation study.- RADECS 2005, 8th
European Workshop on Radiation and its Effects on Components and Systems, Cap d’Agde,19-23
septembre 2005
Castellani-Coulié K., Munteanu D., Autran J.L., Ferlet-Cavrois V., Paillet P., Masson P.- Device
simulation study of SEU in SRAMs based on double-gate MOSFETs.- ICMTD 2005, 1st International
Conference on Memory Technology and Design, Giens, France, 21-24 mai 2005
Castellani-Coulié K., Xia M., Munteanu D., Autran J.L., Ferlet-Cavrois V., Paillet P.- Influence of
simulation parameters on the bipolar amplification in fully-depleted SOI technologies under heavyion irradiations.- RADECS 2005, 8th European Workshop on Radiation and its Effects on
Components and Systems, Cap d’Agde,19-23 septembre 2005
Cerutti R., Coronel P., Harrison S., Cros A., Wacquez R., Pouydebasque A., Delille D., Bustos J.,
Borel S., Leverd F., Samson M.P., Talbot A., Balestra F., Skotnicki T.- Metal gate-all-around CMOS
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Cerutti R., Harrison S., Cros A., Coronel P., Boeuf F., Wacquez R., Bustos J., Delille D., Leverd F.,
Gouraud P., Borel S., Talbot A., Loubet N., Samson MP., Balestra F., Skotnicki T.- New design
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Chaillan F., Fraschini C., Amate M., Courmontagne P. Multiresolution analysis of SAS images.- IEEE
OCEANS'05, Brest, France, juin 2005
Chaillan F., Fraschini C.,Courmontagne P.- Stochastic matched filtering method applied to SAS
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Cheynet de Beaupré V., Rahajandraibe W., Zaid L.- Méthode de compensation en température
d’un oscillateur en anneau fonctionnant à 2,45GHz.- TAISA 2005, 6ème Colloque sur le Traitement
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Cheynet de Beaupré V., Rahajandraibe W., Zaid L., Bas G.- CMOS 2.45GHz ring oscillator with
temperature compensation.- ICECS’05, 12th IEEE International Conference on Electronics, Circuits
ans Systems, Gammarth, Tunisia, 11-14 December 2005
252
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Chmielowska M., A. Kopia, Ch. Leroux, J. P. Dallas, Gavarri J.R.- Pulsed laser deposition of NdCeO2 thin films: microstructure and chemical substitution.- 18ème Journée de la Société Française
de Chimie, Région PACA, Université du Sud Toulon-Var, 8 avril 2005
Chmielowski R., Madigou V., Frémy M.A., Blicharski M. and Nihoul G.- Structural analysis of
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Collard Bovy A., Courmontagne P.- An all digital signal receiver for transmissions/reception of
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Courtade L., Menou N., Ch. Turquat, Muller Ch., Save D.- Qualification de mémoires FeRAM
commerciales : quelle méthodologie adopter ?.- Journée Thématique du GdR FiFA (n° 2612), Paris,
France, juin 2005
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abordés par la méthode du champ de phase.- Première réunion du GDR "Champ de Phase", Paris,
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séparation de phase.- 18ème Journée Régionale de la Chimie, Société Française de Chimie et
Université du Sud Toulon-Var, La Garde, 7 avril 2005
Desbief S., Patrone L., Goguenheim D., Vuillaume D. Formation of nano-domains in SAMs of longchain alkyltrichlorosilanes deposited on silicon. ECME 8, 8th European Conference on Molecular
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Egels M., Gaubert J., Pannier P.- Guidelines for standard CMOS travelling wave amplifier design.ICM 2005,17th International Conference on Microelectronics, Islamabad, Pakistan, 13-15
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PRODUCTIONS
253
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2005
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Fraschini C., Chaillan F., Courmontagne P. An improvement of the discriminating capability of the
active SONAR by optimization of a criterion based on the Cramer-Rao lower bound IEEE
OCEANS'05, Brest, France, juin 2005
Frémy M-A., Gagou Y., Mezzane D., Zegzouti A., Aliouane N., Badèche T., Saint-Grégoire P.Conduction phenomena in the compound PbK2LiNb5O15.- Première Rencontre Marocaine des
Matériaux Electriques (PREMME2005), Errachidia, Maroc, 15-16 sept 2005
Gastaldi J., Schenk T., Reinhart G., Klein H., Härtwig J., Mangelinck−Noël N., Grushko B., Nguyen
Thi H., Pino P., Billia B., Baruchel J. In situ observation of pore evolution during melting and
solidification of Al−Pd−Mn quasicrystals by synchrotron X−ray radiography.- 9th International
Conference on Quasicrystals, Ames, Iowa, USA, 22 mai 2005
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pour amplificateurs faible bruit pour systèmes intégrés UWB 3.1-10.6 GHz.- TAISA 2005, 6ème
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13-14 octobre 2005
Gavarri J.R., Personnic O.- Conférences - Atelier sur le thème « nanomatériaux pour
multicapteurs », International Workshop Nanomaterials & Multisensors, Université du Sud Toulon
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septembre 2005
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Giovanelli L., Panaccione G., Rossi G., Fabrizioli M., Tian C.-S., Gastelois P. L., Fujii J., Back C. H.Magnetization profile of a thin film of Fe/GaAs(001)-4x6.- Journées Surfaces et Interfaces, Lyon,
2005
Giovanelli L., Panaccione G., Rossi G., Fabrizioli M., Tian C.-S., Gastelois P. L., Fujii J., Back C. H.Interface magnetization profiling by X-ray magnetometry of marker impurities on Fe/GaAs(001).ECOSS 23, 23rd International Conference on Surface Science, Berlin, septembre 2005
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254
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
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Guérin C., Huard V., Bravaix A., Denais M., Roux J.M., Perrier F., Baks W.- Combined effects of
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lors de la solidification dirigée d’alliages métalliques massifs.- GDR CNES-CNRS “Micropesanteur
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Karpus V., Suchodolskis A., Karlsson U. O., Le Lay G., Giovanelli L., Assmus W., Brühne S., Uhrig
E.- Mg 2p shallow core-level and local atomic structure of i-ZnMgRE quasicrystals.ICTF13/ACSIN8, Stockholm, Sweden, 19-23 June 2005
Kopia A., Chmielowska M., Leroux Ch., Dallas J.P., Gavarri J.R., Kusinski J.- Structural analyses of
Nd doped CeO2 thin films deposited by pulsed laser deposition. 18ème Journée de la Société
Française de Chimie, Région PACA, Université du Sud Toulon-Var, 8 avril 2005
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CeO2 thin films deposited by means of laser ablation.- 12th International Conference on Electron
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Koudia M., Abel M., Maurel C., Bliek A., Catalin D., Mossoyan-Deneux M., Mossoyan J.-C., Porte L.Two-dimensional layout of Chlorine-Zinc-Phthalocyanine through original hydrogen bonds
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substitution on the self-assembly of zinc-phthalocyanine.- ElecMol’05, Second Meeting on
Molecular Electronics, Grenoble, France, décembre 2005
Koudia M., Abel M., Maurel C., Mossoyan-Deneux M., Mossoyan J.-C., Porte L.- Influence des
ligants périphériques sur l'auto organisation de phtalocyanines en surface d'Ag(111).- Forum des
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Labidi A., Lambert-Mauriat C., Bendahan M., Jacolin C., Aguir K., Abdelghani A. and Maaref M.Impedance spectroscopy study of WO3 based sensor under oxidizing and reducing gases
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Labidi A., Lambert-Mauriat C., Jacolin C., Maaref M., Aguir K.- DC/AC characterizations of WO3
sensor of ethanol: mechanisms of detection.- IEEE Sensors 2005, Irvine, California, USA, Oct. 31Nov. 3 2005
PRODUCTIONS
255
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Lexcellent C., Roinet P., Bernardini J., Beke D.L., Olier P.- High temperature creep measurements
in equiatomic Ni-Ti shape memory alloy.- DSL 2005, First International Conference on Diffusion in
Solids and Liquids, Aviero, Portugal, juillet 2005
Liu Q.S., Zhou B.H., Liu R., Nguyen-Thi H., Billia B.- Oscillatory instabilities of two-layer RayleighMarangoni-Bénard convection.- 56th International Astronautical Congress – 2005, Fukuoka, Japon,
17-21 octobre 2005
Lollman D., Gillet E., Gillet M. Surface reactions during O2 detection by WO3 base sensors.Eurosensors XIX, Barcelone Espagne, 11-14 septembre 2005
Lombardo P., Hayn R., Avignon M.- Magnetism, electronic properties and disorder in highdimensional strongly correlated materials International Conference CORPES05, Dresden,
Allemagne, 4–8 avril 2005
Lopez L., Masson P., Nee D., Bouchakour R.- A model to explain the C-V curves of DRAM
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on Memory Technology and Design, Giens, France, mai 2005
Lopez L., Portal J.M., Née D.- A new embedded measurement structure for eDRAM capacitor.DATE'05,IEEE International Conference on Design Automation and Test in Europe, München,
Germany, March 2005
Luciani X., Patrone L., Courmontagne P. Nano-domains segmentation on AFM images.- ICFSI-10,
10th International Conference on the Formation of Semiconductor Interfaces, Aix-en-Provence,
France, juillet 2005
Luciani X., Patrone L., Courmontagne Ph.- Nano-domains segmentation on AFM images.- ICFSI,
10th International Conference on the Formation of Semiconductor Interface, Aix-en-Provence, 3-8
juillet 2005
M.Isa, Valmalette J.C., Kameoka S., Dallas J.P., Tsai A.P. Spontaneous nanostructuration of gold
alloys in air : New way of synthesis of 5 nm nanosized catalysts for water gas shift (WGS) and CO
oxidation reactions,.- 96th CASTJ Meeting, Kumamoto, Japan, 28-30 September 2005
Mangelinck D., Bergman C., Nemouchi F., Gas P., Labar J.- Formation of Ni silicide and Ni
germanide on amorphous Si and Ge .- DSL 2005, First International Conference on Diffusion in
Solids and Liquids, Aviero, Portugal, juillet 2005
Margalef A., Pannier P., Gaubert J., Bergeret E.- Antennes miniatures pour systèmes passifs RFID
UHF. 14èmes Journées Nationales Microondes, Nantes, 11-13 mai 2005
Maurel C., Abel M., Koudia M., Bocquet F., Roussel J. M., Bliek A., Catalin C., Porte L.- Effet de la
ségrégation lors de la croissance de Cu/Ag(111).- Journées Surfaces et Interfaces, Lyon, janvier
2005
Meillère S., Barthélemy H., Martin M. Démodulateur ASK pour un lecteur RFID à 13.56MHz.- TAISA
2005, 6ème Colloque sur le Traitement Analogique de l'Information, du Signal et ses Applications,
Marseille, 13-14 octobre 2005
Menou N., Muller Ch., Baturin I., Kuznetsov D., Shur V.Ya., Sternberg A.- Switching behavior in
irradiated PZT thin films.- 17th International. Symposium on Integrated Ferroelectrics (ISIF),
Shanghai, China, April 17–20, 2005
Monnereau O., Tortet L., Guinneton F., Notonier R., Grigorescu C. E. A., Zhang T., Mihailescu I.N.,
Stanoi D., Trodahl H.J.- Chromium oxides developed for spintronic applications: Review of
preparation and Raman studies.- E-MRS 2005 Spring Meeting, Strasbourg, France, 31 mai - 3 juin
2005
256
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Munteanu D., Autran J.L., Loussier X., Harrison S., Cerutti R., Skotnicki T.- Quantum shortchannel compact modeling of drain-current in double-gate MOSFET.- ESSDERC’2005, 35th
European Solid State Device Research Conference, Grenoble, 12-16 septembre 2005
Nehari K., Autran J.L., Munteanu D., Bescond M.- A compact model for the threshold voltage of
silicon nanowire MOS transistors including 2D-quantum confinement effects.- MSM'2005, Technical
Proceedings of the 8th International Conference on Modeling and Simulation of Microsystems,
Anaheim, Californie, USA, 8-12 mai 2005
Nehari K., Cavassilas N., Autran J.L., Bescond M., Munteanu D., Lannoo M.- Influence of bandstructure on eectron ballistic transport in silicon nanowire MOSFET’s : an atomistic study.ESSDERC’2005, 35th European Solid State Device Research Conference, Grenoble, 12-16
septembre 2005
Nehari K., Munteanu D., Autran J.L., Harrison S., Tintori O., Skotnicki T.- Compact modeling of
threshold voltage in double-gate MOSFET including quantum mechanical and short channel
effects.- MSM'2005, Technical Proceedings of the 8th International Conference on Modeling and
Simulation of Microsystems, Anaheim, Californie, USA, 8-12 mai 2005
Nemouchi F., Mangelinck D., Bergman C., Gas P.- Mise en évidence par calorimétrie différentielle à
balayage de la croissance contrôlée par réaction interfaciale lors de la formation de films de Ni2Si.Journées d'Automne de SF2M, Paris, 25-27 octobre 2005
Nemouchi F., Mangelinck D., Bergman C., Gas P., Clugnet G.- Formation linéaire-parabolique de
Ni2Si caractérisée par diffraction de rayons X et calorimétrie différentielle à balayage.- 8èmes
Journées Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique, Paris, 10-12 mai 2005
Ngo K. A., Lauque P., Aguir K.- Identification of toxic gases with a sensor array using temperature
modulation IEEE Sensors 2005, Irvine, California, USA, Oct. 31- Nov. 3 2005
Ngo K. A., Lauque P., Aguir K.- Metal oxide gas sensor array for automotive pollution monitoring.SENSACT, Paris, France, 7 décembre 2005
Ngo K. A., Lauque P., Aguir K.- Détection de gaz toxiques par réseau de capteurs et analyse
multivariable.- Congrès National de Chimiométrie 2005, Lille, 30 novembre – 1er décembre 2005
Nguyen−Thi H., Gastaldi J., Schenk T., Reinhart G., Mangelinck−Noël N., Billia B., Cristiglio V.,
Grushko B., Härtwig J., Klein H., Baruchel J.- Characterization of the growth dynamics of
icosahedral AlPdMn quasicrystals by in situ synchrotron X−ray imaging.- 9th International
Conference on Quasicrystals, Ames, Iowa, USA, 22 mai 2005
Nyeki J., Girardeaux C., Rolland A., Bernardini J.- AES measurements of Sb mass transport in
amorphous Si thin films.- ICFSI 10,10th International Conference on the Formation of
Semiconductor Interfaces, Aix-en Provence, 8-12 juillet 2005
Paret J.- Long-time dynamics of biaxially stressed solid surfaces.- TMS 134th Annual Meeting, San
Francisco, USA, 13-17 February 2005
Paret J.- Effets élastiques dans les transitions de phase solide/solide : interfaces incohérentes et
champ de phase.- GDR "Champ de phase", Paris, 16-17 novembre 2005
Parthasarathy CR, Denais M., Huard V., Ribes G., Vincent E., Bravaix A.- Characterization and
modeling NBTI for design-in-reliability.- IRW’05, IEEE Integrated Reliability Workshop, Stanford
Sierra Camp, Fallen Leaf Lake, USA, 17th-20th October 2005
Patrone L., Gadenne V., Desbief S. Phase separation study in binary self-assembled monolayers of
alkyl chains and conjugated molecules co-adsorbed on Si.- TNT 2005, Trends in Nanotechnology,
Oviedo, Espagne, 9 août – 2 septembre 2005
Pic D., Ogier J.L., Goguenheim D.- Degradation mechanisms and accelerated ageing of insulating
layers in microelectronic devices : Application to the statistical lifetime prediction of ultra-thin
oxides.- 8th Technical and Scientific Meeting of CREMSI, FEOL from 130 to 65 nm : scaling
challenges, Fuveau, France, 20-21 octobre 2005
PRODUCTIONS
257
Portavoce A., Berbezier I., Ronda A., Gas P.- Diffusion et ségrégation de dopants dans SiGe, effet
des contraintes d’épitaxie.- GDR Relax - Diffusion, Réaction et Contraintes, Marseille, 4 et 5 avril
2005
Portavoce A., Berbezier I., Ronda A., Gas P., Christensen J.S., Kuznetsov A.Yu., Svensson B.G.Dopant diffusion in Si(Ge) thin films: effect of epitaxial stress.- DiSo 2005 - Diffusion in Solids,
Moscou, 22 au 27 mai 2005
Portavoce A., Hull R., Reuter M.C., Ross F.M.- Positioning and density control of Ge islands on the
Si(001) surface.- ICFSI 10,10th International Conference on the Formation of Semiconductor
Interfaces, Aix-en Provence, 8-12 juillet 2005
T.- 1T-Bulk DRAM cell with improved performances: the way to scaling.- ICMTD’05, 1st
International Conference on Memory Technology and Design, Giens, France, mai 2005
Ranica R., Villaret A., Malinge P., Gasiot G., Mazoyer P., Roche P., Candelier P., Jacquet F., Masson
P., Bouchakour R., Fournel R., Schoellkopf J.P., Skotnicki T.- Scaled 1T-Bulk devices built with
CMOS 90 nm technology for low-cost eDRAM applications.- VLSI Technology Symposium, Kyoto,
Japan, 14-16 June 2005
Régnier A., Portal J.M., Bouchakour R., Renovell M.- Modeling halo implant failures in MOS submicron technology.- LATW’05, IEEE Latin American Test Workshop, Salvador da Bahia, Brazil,
March 2005
Reinhart G., Mangelinck N., Nguyen−Thi H., Billia B.- Investigation of columnar − equiaxed
transition and equiaxed growth of aluminium based alloys by X−ray imaging at ESRF.- ICASP 11,
11th International Conference on Advances in Solidification Processes, Stockholm, Suède, 7 juin
2005
Reinhart G., Nguyen-Thi H., Mangelinck-Noel N., Billia B.- Solidification dirigée et transition
colonnaire - équiaxe. Observation par imagerie X.- GDR CNES-CNRS “Micropesanteur
Fondamentale et Appliquée”, Carry-le-Rouet, 17 - 19 octobre 2005
of 20V MOS transistors in 0.13 µm CMOS technology.- ESREF’05,16th European Symposium on
Reliability of Electron Devices,Failure physics and analysis, Bordeaux, France, 10th-14th October
2005
Robert-Inacio F.- Distance maps for shape classification.- IS&T International Conference on
Imaging : Technology and Applications for the 21st century, Beijing, China, May 23-26 2005
Robert-Inacio F., Mézerette S., Charollais F., Cellier F.- Characterization of HTR nuclear fuel
particles by distance mapping.- 9th European Congress on Stereology and Image Analysis,
Zakopane, Poland, May 10-13 2005
Rudolff F., Guigues F., Kussener E.- Static design methodology dedicated to low power analog
circuits.- SPIE’2005, Microelectronics, MEMS, and Nanotechnology, Queensland Univ. of
Technology, Australie, 11–15 December 2005
Saillet B., Portal J.M., Née D.- Flash memory cell : parametric test data reconstruction for process
monitoring.- EEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems,
Monterey, CA, USA, 3-5 October 2005
Saillet B., Portal J.M., Née D.- Flash memory cell : an automated diagnosis tool for geometric
failures.- ICMTD’05, 1st International Conference on Memory Technology and Design, Giens,
France, mai 2005
Sati P., R. Hayn, R. Kuzian, C. Deparis, C. Morhain, M. Laugt, S. Régnier et A. Stepanov.- Magnetic
anisotropy of Co2+ in ZnO.- 12th International conference on II-VI compounds, Warsaw, Poland,
12-16 September 2005
258
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Scheybal A., Ramsvik T., Bertschinger R., Putero M., Nolting F., Jung T.A.- Magnetic interaction
between a ferromagnetic substrate and adsorbed manganese porphyrin molecules.- 21th Annual
Meeting Advanced Nano Probe Techniques,Schweizerische Arbeitsgemeinschaft Oberflächen und
Grenzflächen (SAOG),Groupe Suisse de Travail Surfaces and Interfaces (GSSI), Université de
Fribourg, Suisse, 21 January 2005
Scheybal A., Ramsvik T., Bertschinger R., Putero-Vuaroqueaux M., Jung T.A.- Exchange interaction
between a ferromagnetic substrate and adsorbed metallo-porphyrin molecules.- Intermag 2005,
International Magnetics Conference, Nagoya Congress Center, Nagoya, Japon, 4-8 avril 2005
Tintori O., Munteanu D., Autran J.L.- Compact modeling of symmetric Double-Gate MOSFET for
circuit simulation.- ULIS 2005, 6th European Workshop on Ultimate Integration of Silicon, Bologne,
Italie, 7-8 avril 2005
Tramoni A.- Optimisation du meilleur compromis entre tension de téléalimentation et taux de
modulation de l’onde rétro modulée dans les systèmes de cartes à puce sans contact.- GDRONDES GT4 « Petits Objets Sécurisés Communicants », Paris, France, 3 novembre 2005
Tramoni A., Tetelin C., Enguent J-P.- Method to simulate contactless system based on Sparameters measurements.- EuMW 2005, 35th European Microwave Week, Paris, France, 3-7
octobre 2005
Tramoni A., Tetelin C., Malherbe A., Conraux J.- Best compromise between tele supply and
modulated rate of backscattered signal in RFID systems.- ISPACS’05, International Symposium on
Intelligent Signal Processing and Communication Systems, Hong Kong, China, 13-16 December
2005
Turquat C., Madigou V., Goux L., Menou N., Lisoni J.G., Wouters D.J., Muller C., The investigation
of the Bi segregation in SBT-based 3D ferroelectric capacitors ISDS'05, International Symposium
on micro and nanoscale domain structuring in ferroelectrics, Ekaterinburg, Russia, novembre 2005
Valerio E., Guinneton F., Fabre A., Grigorescu C., Van Roy W., Autric M.- Growth of droplets-free
Co2MnSi/GaAs ferromagnetic thin films by crossed-beams PLD technique E-MRS 2005 Spring
Meeting, Strasbourg, France, 31 mai - 3 juin 2005
Weiss C., Bergeon N., Mangelinck N., Billia B.- Effects of the interface curvature on cellular and
dendritic microstructures.- ICASP 11, 11th International Conference on Advances in Solidification
Processes, Stockholm, Suède, 7 juin 2005
Weiss C., Bergeon N., Mangelinck-Noel N., Billia B.- Etude in situ et en temps réel de la
solidification dirigée d'alliages transparents massifs (projet DECLIC).- GDR CNES-CNRS
“Micropesanteur Fondamentale et Appliquée”, Carry-le-Rouet, 17 - 19 octobre 2005
Xerri B., Borloz B.- Subspace Signal –to-Noise Maximization: the constrained stochastic matched
filter0.- Eighth International Symposium on Signal Processing and its Applications.- ISSPA (IEEE),
Sydney (Australie), août 2005
Zarbout K., Moya G., Bernardini J., Moya-Siesse D., Si Ahmed A., Kansy J., Goeuriot D.Consequences of silicon segregation on the dielectric properties of sintered alumina.- International
Conference on” Diffusion in Solids : Past, Present and Future”, Moscou, Russie, 23-27 mai 2005
Ahoussou A., Rogez J., Kone A., Mathieu J.C.- Thermodynamique des systèmes vitreux à base de
borophosphates et de borosilicates alcalins.- XXXIèmes JEEP, Barcelone, avril 2005.
Alexandre L., Rousseau K., Alfonso C., Saikaly W., Charaï A., Fares L., Grosjean C.Développement d’une méthodologie d’étude des contraintes locales par MET/CBED dans les
composants CMOS.- Ecole « contraintes mécaniques en micro, nano et optoélectronique », Nants,
France, Septembre 2005
Alexandre L., Rousseau K., Alfonso C., Saikaly W., Charaï A., Fares L., Grosjean C.- Development
of a methodology for local strain measurements by TEM/CBED in CMOS devices.- The 8th
Technical and Scientific Meeting of CREMSI "Front End Of Line : from 130 to 65 nm, the scaling
challenges ", ST University, Fuveau, 20-21 Octobre 2005
PRODUCTIONS
259
Ardhaoui K., Rogez J., Jemal M., Ben Cherifa A.- Détermination des enthalpies de formation de
britholites oxylées au lanthane.- 3èmes journées de la chimie du solide (JCS), 2005, Mehdia
(Tunisie)
Benarchid Y., Rogez J., Diouri A., Boukhari A., Aride J.- The effect of Cr2O3 and P2O5 additions on
the phase transformations during the formation of calcium sulfoaluminate cement.- XXXIèmes JEEp,
Barcelone, avril 2005.
Boa D., Hassam S., Rogez J., Kotchi K.P., Mathieu J.C.- Evaluation thermodynamique du système
ternaire Bi-Fe-Sb.- XXXIèmes JEEP, Barcelone, avril 2005
Bouchet D., Lartigue-Korinek S., Molins R., Thibault J.- Yttrium segregation and intergranular
defects in alumina.- J2IM 2005 (juin 2005, Issambres)
Coulet M-V., Gaspard J.P., Bichara C.- Ordre local des alliages liquides Ge15Te85 par diffusion de
neutrons et spectroscopie .- d’absorption X .- Journées de la diffusion neutronique (JDN13), Mai
2005 – Anglet - France
Cugny H., Rasmussen S.B., Eriksen K.M., Rogez J., Fehrman R.- Calorimetry,Conductivity
measurements and Phase Diagram of the K2S2O7-Cs2S2O7 system .- XXXIèmes JEEP, Barcelone,
avril 2005.
Dumont M., Deschamps A., Steuwer A., Peel M., Withers P., Shercliff H.R.- Caractérisation
quantitative et modélisation de l’état de precipitation d’alliages d’aluminium après soudage.Journées d’Automne de la SF2M, Paris, octobre 2005.
Dumont M., Deschamps A., Steuwer A., Peel M., Withers P., Shercliff HR..- SAXS mapping of
microstructure of friction stir welds of 7449 aluminium alloys.- EUROMAT 2005, septembre 2005,
Prague
Eberlein M., Escoubas S., Thomas O., Rohr P., Coppard R. .- Diffraction of local stress created by
periodic trench isolation structure.- International Workshop on Phase Retrieval and Coherent
Scattering, Porquerolles, France, 15 - 17 juin 2005.
Eberlein M., Escoubas S., Thomas O., Rohr P., Coppard R. .- Mesure de contraintes locales par
diffraction X Haute-Résolution sur des structures STI périodiques.- Ecole thématique CNRS
contraintes internes : de leurs origines à leur utilisation dans les matériaux à propriétés
électroniques, Nant, France, 18 - 23 septembre 2005
Eberlein M., Escoubas S., Thomas O., Rohr P., Coppard R. .- Diffraction from periodic arrays of
oxide-filled trenches in silicon: investigation of local strains.- 8èmes Rencontres Scientifiques et
Techniques du CREMSI,Gardanne, France, 20 - 21 octobre 2005.
El Kabir T., Texier M., Bonneville J., Proult A.- Mesure du volume d'activation dans Al-Pd-Mn :
comparaison saut de vitesse - relaxation.- Congrès "Plasticité", La Rochelle (France), 11-13 avril
2005.
Gailhanou H., Olives J., Amouric M., Rogez J., Blanc P., Gaucher E.- 2ème Journée de Parténariat
R&D BRGM-ANDRA, Orléans janvier 2005.
Gailhanou H., Rogez J., Olives J., Amouric M., Van Miltenbourg J.C., Blanc P., Gaucher E.Nanostructures et propriétés thermodynamiques de minéraux argileux : illite, smectite et
interstratifié illite-smectite.- XXXIèmes JEEP, Barcelone, avril 2005.
GheribiI A., Record M.C., Rogez J., Mathieu J.C.- Nouvelle approche de la thermodynamique sous
pression.- XXXIèmes JEEP, Barcelone, avril 2005.
Gheribi A., Rogez J., Mathieu J.C., Marinelli F., Record M.C. .- Theoretical calculation of phase
diagram : Introduction of the pressure dependence.- CALPHAD, Maastricht mai 2005.
Lancin M., Regula G., Douin J., Idrissi H., Ottaviani L., Pichaud B.- Investigation of Mechanical
Stress Induced-Double Stacking Faults in (11-20) Highly N-doped 4H-SiC Combining Optical
260
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Microscopy, TEM, Contrast Simulation and Dislocation Core Reconstruction.- ISCREAM 2005,
Pittsburg, USA, 19-23 Septembre 2005
Lelièvre J-F., Rozier Y., Bernaudeau A., Palais O., Kaminski A., Quoizola S., Nichiporuk O.,
Bérenguer M., Girard P., Loretz J-C., Giral C., Pellegrin Y., Lemiti M. .- Surface and Bulk
Passivation of Silicon by LF-PECVD Hydrogenated Silicon Nitride SiNx:H .- PVSEC-15 - 15th
International Photovoltaic Science and Engineering Conference & Exhibition October 10-15, 2005 Shangai, China
Marel C., Abel M., Koudia M., Bocquet F., Roussel J.M., Bliek A., Catalin D., Porte L.- Effet de la
segregation lors de la croissance de Cu/Ag(111).- 19ème journée Surface/interface Lyon (2005)
Martinuzzi S., Barakel D., Vervisch V., Palais O., Dubois S., Pasquinelli M., Ferrazza F. .- N-type
multicrystalline silicon and solar cells .- 20th EPVSEC, Barcelonne 2005.
Pichaud B., Idrissi H., Regula G., Douin J., Lancin M.- Mobilité de dislocations partielles 30° Si(g)
introduites par flexion cantilever dans du SiC-4H fortement dopé à l’azote.- Colloque Plasticité, La
Rochelle, 11-13 Avril 2005
Rogez J., Weibel A., Bouchet R.- Energie de surface dans les oxydes de titanei par calorimétrie de
dissolution.- Séminaire de Thermodynamique Expérimentale à Haute température, Grenoble,
octobre 2005.
Sarrazin P., Blake D., Bish D., Vaniman D., Chipera S., Gailhanou M.- Definitive mineralogical
analysis on Mars using X-ray diffraction, .- Denver X-ray Conference 2005, Denver, USA ( 2005)
Texier M., Thilly L., Joulain A., Bonneville J., Rabier J.- Cisaillement sous pression de confinement
de la phase quasicristalline Al-Pd-Mn.- Congrès "Plasticité", La Rochelle (France) 11-13 avril 2005.
Thibault J., Hytch M., Putaux J-L., Pénisson J-M.- Mesure des constantes élastiques par MEHR :
application de la méthode des phases géométriques.- J2IM 2005 (juin 2005, Issambres)
Varlet H., Alfonso C., Pichaud B.- Characterization by X-ray Diffraction and Transmission Electron
Microscopy of GaInAs and GaAsN layers grown on GaAs substrates.- EUROMAT, Prague,
République Tchèque, Septembre 2005
Defranoux C., Guinche Y., Monestier F., Simon J.J., Torchio P., Escoubas L., Nunzi J.M.,
Characterization of Materials and Multilayer Structures of Organic Solar Cell by Spectroscopic
Ellipsometry.- 1st Plastic Electronics Conference 2005 francfort Allemagne October 4-5 (2005)
Mangeat T., Escoubas L., Flory F., De Micheli M., Coudray P., Aubert C., Guides d’ondes canaux
anisotropes pour la rotation d’états de polarisation de la lumière.- Journées Nationales d’Optique
Guidée France (2005)
Mazingue T., Escoubas L., Flory F., Spalluto L., Jelinek M., Mihailescu I., Kaminska E., Piotrowska
A., Perrone A., Optical sensitivity of thin films to hydrocarbons and ozone.- Optical Systems Design
Jena Allemagne 12–16 September (2005)
Monestier F., Simon J.J., Torchio P., Escoubas L., Cathelinaud M., Alem S., Nunzi J.M., Photovoltaic
Efficiency of Organic Solar Cells: Electromagnetic Field Optimization.- E-MRS 2005 Spring Meeting
(European Materials Research Society) on “Thin Film and Nano-Structured Materials for
Photovoltaïcs”, THINC-PV2 Strasbourg France May 31-June 3 (2005)
Simon J.J., Torchio P., Monestier F., Cathelinaud M., Escoubas L., Demonstration of a Software for
Automatic Optimization of the Electromagnetic Field in Organic Solar Cells.- 10th International
Conference on “Electrical and Related Properties of Organic Solids and Polymer” (ERPOS’10)
Institut d’Etudes Scientifiques de Cargese France July 10-15 (2005)
PRODUCTIONS
261
Thèses
2002
Aliouane N.- Transitions de phase alpha-beta dans le quartz et FePO4.- Thèse de Docteur de
l'Université, Université de Toulon et du Var, 13 septembre 2002
Gagou Y.- Etude du changement de phase dans le composé PbK2LiNb5O15 de la famille des TTB.Thèse de Docteur de l'Université, Université de Toulon et du Var, mars 2002
Harabech N.- Modélisation, caractérisation et contribution à l’amélioration des performances des
cellules mémoires non-volatiles de type EEPROM.- Thèse de Docteur, Ecole Nationale Supérieure
des Télécommunications, Paris, 4 janvier 2002
Kussener E.- Conception de circuits intégrés de régulation intelligente pour les microprocesseurs
sécurisées des cartes à puces.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Lille I, 3 juillet
2002
Mertz D.- Modélisation et simulation numérique du magnétisme de LiNiO2.- Thèse de Docteur de
l'Université, Université de Provence, juin 2002
Paszko F.- Étude de la cinétique des phénomènes de diffusion réactive dans le procédé de
galvanisation en continu des aciers.- Thèse de Docteur de l’Université, Université d’Aix – Marseille
III, 25 octobre 2002
Portavoce A.- Mécanismes élémentaires de redistribution de l'antimoine au cours de la croissance
d'hétérostructures Si/SiGe : diffusion, ségrégation, desorption, et effet surfactant.- Thèse de
Docteur de l’Université, Université d’Aix – Marseille III, 11 octobre 2002
Gatto J.F.- Cellules solaires à champ électrique répulsif en face arrière au silicium cristallin.- Thèse
de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, octobre 2002
2003
Ananou B.- Etude par résonance paramagnétique électronique de sédiments volcaniques du Trapp
d’Ethiopie.- Thèse de Docteur de l’Université, Université d’Aix – Marseille III, 23 juin 2003
Casadei B.- Conception et réalisation d’un capteur en technologie CMOS pour l’observation
d’impulsions lumineuses brèves voisines de 1ns.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de
Strasbourg, 7 mars 2003
Isa M.- Etude du mécanisme de nanostructuration oxydante de ZrAu : Application à la synthèse de
nanocomposites or-zircone pour microcapteurs de gaz.- Thèse de Docteur de l’Université,
Université de Toulon et du Var, 21 novembre 2003
Labbé A.- Conception de crypto-memoire basée sur les algorithmes à clé secrète et l'architecture
des mémoires SRAM".- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, décembre 2003
Laffont R.- Modélisation et contribution à l'amélioration du fonctionnement des mémoires non
volatiles.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 2 décembre 2003
Monfray S.- Etude et mise au point de l'architecture SON (Silicon-On-Nothing) pour applications
MOS 0.1 et sub-0.1 µm.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 28 novembre
2003
Renard S.- Etude de la fiabilité de cellules mémoires EEPROM avancées.- Thèse de Docteur de
l'Université, Université de Provence, juin 2003
Tatinian W.- Caractérisation et modélisation d'éléments passifs intégrés en technologies MOS pour
applications radio-fréquences.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 16
décembre 2003
262
THESES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Auriac N. .- Propriétés électriques de nanocavités crées par implantation d’ions helium et
hydrogène.- Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, Mai 2003
Chovelon E.- Etude de l’influence de la microstructure, caractérisée par microscopie électronique
en transmission et nano-usinage ionique (FIB), sur les propriétés mécaniques d’aciers bainitiques.Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, Décembre 2003
Drouard E.- Composants optiques micro - structurés par implantation d'ions.- Thèse de Doctorat
Université Paul Cézanne d’Aix – Marseille III (8 juillet 2003)
El Bouayadi R.- Interaction entre impuretés métalliques et cavités créées par implantation He
haute énergie dans du silicium monocristallin.- Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille
III, 12 Novembre 2003
2004
Aziza H.- Méthodologie de diagnostic et techniques de test pour les mémoires non volatiles de type
EEPROM.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 30 novembre 2004
Bernardini S.- Modélisation des structures Metal-Oxyde-Semiconducteur (MOS) : Applications aux
dispositifs mémoires.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 8 octobre 2004
Bescond M.- Modélisation et simulation du transport quantique dans les transistors MOS
nanométriques.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 26 novembre 2004
Deleruelle D.- Etude de concepts et réalisation technologique de mémoires VLSI à contrôle de
charge/décharge par phénomènes mono-électroniques.- Thèse de Docteur de l'Université,
Université de Provence, 8 décembre 2004
Garros X.- Caractérisation et modélisation de l’oxyde d’hafnium comme alternative à la silice pour
les futures technologies CMOS submicroniques.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de
Provence, 24 février 2004
Lopez L.- Modélisation et caractérisation de cellules mémoires eDRAM.- Thèse de Docteur de
l'Université, Université de Provence, 17 décembre 2004
Meillère S.- Conception de circuits intégrés analogiques mode courant applicables aux systèmes de
télécommunications.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 18 juin 2004
Menou N.- Technologie FeRAM : fiabilité et mécanismes de défaillance de condensateurs
ferroélectriques élémentaires et intégrés.- Thèse de Docteur de l'Université, Université Sud Toulon
Var, 10 décembre 2004
Nyeki J.- Transport de matière et composition chimique superficielle dans les alliages à fort
potentiel industriel.- Thèse de Docteur de l'Université, Université d’Aix – Marseille III, 17 décembre
2004
Razafindramora J.- Modélisation et caractérisation de transistors MOS appliquées à l'étude de la
programmation et du vieillissement de l'oxyde tunnel des mémoires EEPROM.- Thèse de Docteur
de l'Université, Université de Provence, 17 décembre 2004
Trapes C.- Etude expérimentale des phénomènes de dégradation sous différents modes d'injection
dans les oxydes ultra-minces (<5nm) pour la microélectronique.- Thèse de Docteur de l'Université,
Université de Provence, 16 janvier 2004
Arcari A.- Recombination effects in semiconductors : development of advanced characterization
techniques.- Thèse en co-tutelle,Université de Milan Bicocca, Université Paul Cézanne Aix-Marseille
III.- 23 Mars 2004
Barakel D. .- Implantations d’ions par faisceau et par immersion dans un plasma dans du silicium.
Applications aux cellules solaires.- Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, Mai 2004
PRODUCTIONS
263
Leoni E.- About the origin of ligth emission from dislocations and oxide precipitates in silicon.These en co-tutelle, Université de Milan Bicocca, Université Paul Cézanne Aix-Marseille III.- 23
Mars 2004
2005
Aneflous L.- Systèmes nano- et micro-structurés à base de dioxyde de cérium et de sesqui-oxyde
de néodyme : propriétés électriques et catalytiques des solutions solides Ce1-x Ndx O2-z. Thèse
d'Etat, Université d'Agadir et Université Sud Toulon Var, 26 septembre 2005
Artigue O.- Modulation et démodulation de phase multi-symboles entièrement numériques pour
carte à puce sans contact à 13,56 MHz.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence,
10 juin 2005
Bertaina S.- Résonance paramagnétique électronique de BaCu2Ge2O7 : matériau modèle pour
l’étude des chaînes de spins quantiques avec interaction Dzyaloshinskii-Moriya.- Thèse de Docteur
de l'Université, Université d’Aix – Marseille III, juillet 2005
Bienacel J.- Développement d'un procédé de nitruration par plasma des oxydes de grilles pour le
noeud technologique 65nm.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 25
novembre 2005
Chmielowska M.- Étude de couches minces multiphasées CeO2-CuOz ou substituées Ce1-x NdxO2y obtenues par ablation laser : microstructure, texture, propriétés catalytiques et électriques.Thèse de Docteur de l'Université, Université de Cracovie et Université de Sud Toulon-Var, 5
décembre 2005
Dehaese N.- Etude et simulation d'un système sur puce radiofréquence pour les applications faible
coût et faible consommation.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 8
décembre 2005
Delsuc B.- Modélisation, caractérisation et simulation des cellules EEPROM: Application au plan
mémoire Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 21 octobre 2005
Denais M.- Etude des phénomènes de dégradation de type Negative Bias Temperature Instability
(NBTI) dans les transistors MOS submicroniques des filières CMOS avancées.- Thèse de Docteur de
l'Université, Université de Provence, 9 septembre 2005
Faik H.- Etude de l'implantation ionique dans les miroirs multicouches Mo/Si : application aux
optiques diffractives.- Thèse de Docteur de l'Université, Université d’Aix – Marseille III, 21 janvier
2005
Forli L.- Test et diagnostic de défauts dans les interconnexions métalliques des circuits numériques
par infrastructures IP.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 7 octobre 2005
Harrison S.- Dispositifs GAA en technologie SON : conception, caractérisation et modélisation en
vue de l’intégration dans les nœuds CMOS avancés.- Thèse de Docteur de l'Université, Université
de Provence, 14 avril 2005
Nemouchi F.- Réactivité de films nanométriques de nickel sur substrats silicium-germanium.Thèse de Docteur de l'Université, Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 30 novembre 2005
Ranica R. Etude de nouvelles architectures de mémoires volatiles pour les applications SOC à
intégration ultime.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, 27 octobre 2005
Saitzek S.- Systèmes multifonctionnels de nanomatériaux à base d'oxydes de cérium ou vanadium
: capteurs gaz ou émetteurs IR.- Thèse de Docteur de l'Université, Université Sud Toulon-Var, 30
mars 2005
Zarbout K.- Etude des phénomènes de charge dans les matériaux céramiques soumis à une
irradiation électronique : Influence de la microstructure et du dopage sur les propriétés de
piégeage dans l’alumine.- Thèse de Docteur de l’Université, cotutelle Université d’Aix-Marseille III
et Université de Sfax, 27 Septembre 2005
264
THESES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Zhou B.- Study on two-layer convection and the influence of convection and vibration on
directional solidification.- PhD in Basical Research, Chinese Academy of Sciences, Institute of
Mechanics, juin 2005
Hamma-Cugny H.- Etude thermodynamique du système binaires de sulfates et hydrogénosulfates
alcalins.- Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III. Décembre 2005
Gailhanou H.- Détermination expérimentale des constantes thermodynamiques de minéraux
argileux.- Thèse de l'Université Paul Cézanne Aix-Marseille III. Septembre 2005
Mazingue T.- Micro-systèmes pour la détection optique d’espèces chimiques ou bio-chimiques.Thèse de Doctorat Université Paul Cézanne d’Aix – Marseille III (21 septembre 2005)
Rathgeb S.- Etude du comportement des capteurs photovoltaïques et photoconductifs soumis à un
rayonnement laser IR dans la bande II : Application aux matériaux InAsSbP/InAs et PbSe.- Thèse
de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 2 Décembre 2005
Rivero C.- Contraintes mécaniques induites par les procédés de la microélectronique :
développement des contraintes lors des réactions Co-Si et Ni-Si .- Thèse de l’Université Paul
Cézanne Aix-Marseille III, 31 janvier 2005
Romano E.- Vibrational study of organic molecules grafted onto silicon.- Thèse en co-tutelle,
Université de Milan Bicocca, Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, Décembre 2005
Vervisch W.- Formation d’un complexe platine-oxygène dans les redresseurs rapides a base de
silicium : conséquences sur leur fonctionnement.- Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille
III, 9 Décembre 2005
2006
Ahoussou A.P.- Etude thermodynamique et des propriétés électriques de solutions vitreuses à
base de SiO2-B2O3-P2O5.- Thèse de l'Université de Cocody, Abidjan, avril 2006
Ardhaoui K.- Contribution à l’etude des solutions solides britholites au Neodyme et au Lanthane.Thèse de l’Université de Tunis I, juillet 2006
Boa D.- Etude thermodynamique de systèmes ternaires et quaternaires à base de Fe-Sb.- Thèse
de l'Université de Abobo Adjamé, Abidjan, avril 2006
Boulmani R.- Etude et réalisation d'un microcapteur à base d'oxyde de tungstène pour la
détection d'ozone.- Thèse de Docteur de l'Université, Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 29
mars 2006
Bouquet V.- Emulation EEPROM des mémoires flash.- Thèse de Docteur de l'Université, Université
de Provence, 5 mai 2006
Desbief S.- Nanostructuration par séparation de phase dans les monocouches binaires
d'alkyltrichlorosilanes de grandes longueurs sur silicium.- Thèse de Docteur de l'Université,
Université de Provence, 31 mars 2006
Gilibert F.- Modélisation des contraintes dans les dispositifs Si/SiGe basée sur l’analyse de la
structure de bandes.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de Provence, janvier 2006
Gomri S.- Spectroscopie du bruit electronique dans les microcapteurs de gaz : étude théorique et
expérimentale.- Thèse de Docteur de l'Université, Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 17
juillet 2006
Idrissi H.- Etude et production de dislocations et de fautes d’empilement dans le SiC-4H dopé n
par microscopie électronique en transmission.- Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille
III, 28 avril 2006
Labidi A.- Etude de capteurs de gaz à base d'oxydes de tungstène (WO3) par spectroscopie
d'impédance.- Thèse de Docteur de l'Université, Université Paul Cézanne Aix-Marseille III &
Université de Tunis, 6 septembre 2006
PRODUCTIONS
265
Loubens A.- Champ de déformation induit dans un monocristal par un réseau de dimensions
submicroniques : Diffraction des rayons X en mode haute résolution et simulation par éléments
finis.- Thèse de l’Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne, 16 janvier 2006
Megdiche M.- Développement des contraintes lors de la réaction entre un film mince de métal et
un substrat de de Si : application aux systèmes Pd/Si (001) et Pd/Si(111).- Thèse de l’Université
Paul Cézanne Aix-Marseille III, 24 mars 2006
Ngo K.A.- Etude d'un système multicapteur pour la détection sélective des gaz.- Thèse de Docteur
de l'Université, Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 1er juin 2006
Payet F.- Modélisation et integration de transistors à canal de silicium contraint pour les noeuds
technologiques CMOS 45nm et en deça.- Thèse de Docteur de l'Université, Université de
Provence, 26 janvier 2006
Pin G.- Etude de procédés plasma basse énergie pour la préparation de surfaces de Silicium et le
dépôt chimique en phase vapeur d'hétéro-structures Si/SiGe.- Thèse de Docteur de l'Université,
Université d’Aix – Marseille II, 27 février 2006
Varlet H.- Etude par diffraction des rayons X et microscopie électronique en transmission de
couches de GaInAs déposées sur substrat {111} vicinal : relation entre contraintes, structure et
composition chimique.- Thèse de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 17 Juillet 2006
266
THESES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Habilitations à diriger des recherches
2002
Barthélemy H.- Circuits intégrés analogiques : convoyeurs de courant et applications.- Habilitation
à diriger des recherches, Université de Provence, 2 décembre 2002
Houssa M.- Mécanismes de conduction et de dégradation des oxydes de grille ultra-minces et à
haute constante diélectrique.- Habilitation à diriger des recherches, Université de Provence, 2
octobre 2002
Muller C.- Relations entre composition, structure et propriétés physiques d'oxydes ferroélectriques.
Evolution vers les couches minces ferroélectriques intégrées dans les mémoires FeRAM.Habilitation à diriger des recherches, Université de Toulon et du Var, 20 décembre 2002
Périchaud I.- Effet getter et hydrogénation dans différents types de silicium cristallin.- Habilitation
à diriger des recherches de l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 19 décembre 2002
Valmalette J.C.- Synthèses et propriétés physicochimiques de matériaux nanostructurés.Habilitation à diriger des recherches, Université de Toulon et du Var, 25 novembre 2002
2003
Canet P.- Dépôt et caractérisation de GaAsxSy et étude des dispositifs mémoires EEPROM.Habilitation à diriger des recherches, Université de Provence, 10 décembre 2003
Girardeaux C.- Transport atomique aux échelles nanométriques : rôle de la chimie des surfaces et
interfaces.- Habilitation à diriger des recherches, Université d’Aix – Marseille III, 10 décembre 2003
Imbert B.- Le rayonnement infrarouge : de la mesure au contrôle non destructif.- Habilitation à
diriger des recherches, Université de Provence, 9 janvier 2003
Masson P.- De la caractérisation/simulation des défauts électriquement actifs aux dispositifs
mémoires.- Habilitation à diriger des recherches, Université de Provence, 24 octobre 2003
2004
Portal J.M.- Test en vue du diagnostic des composantes des systèmes sur puce.- Habilitation à
diriger des recherches, Université de Provence, 29 novembre 2004
2005
Courmontagne P.- Décomposition de signaux aléatoires stationnaires et non-stationnaires.Habilitation à diriger des recherches, Université de Provence, 7 décembre 2005
Mangelinck D.- L'effet d'alliage dans les siliciures : mécanismes fondamentaux de croissance et
stabilité - applications à la microélectronique.- Habilitation à diriger des recherches, Université Paul
Cézanne Aix-Marseille III, 11 février 2005
Palais O.- Caractérisation électriques avec cartographies sans contact de semi-conducteurs :
application à l’étude d’interaction impuretés-défauts.- Habilitation à diriger des recherches de
l’Université Paul Cézanne Aix-Marseille III, 7 décembre 2005
2006
Bendahan M.- Couches minces actives et microsystèmes.- Habilitation à diriger des recherches,
Université Paul Cézanne, 23 mai 2006
Goguenheim D.- Contribution à l'étude de la fiabilité des oxydes minces dans les structures Mos.Habilitation à diriger des recherches, Université de Provence, 23 janvier 2006
PRODUCTIONS
267
Brevets
Lenne P.-F., Escoubas L., Rigneault H., Lenne W., Giovannini H.- Dispositif de mesure des
propriétés optiques de l’œil Brevet déposé à l'INPI n° FR 64002N, Société Luneau et CNRS, 2002
Mossoyan J.C., Mossoyan M.- Procédé de préparation de dérivés du pérylène tétracarboxylique
diimide.- Brevet Université de Provence, n° 0213310, 24 octobre 2002
Pizzuto O., Laffont R., Mirabel J.M.- Procédé de fabrication d’une mémoire FLASH et mémoire ainsi
fabriquée.- Brevet STMicroelectronics, n° 02-RO-250/016748FR, 2002, extension US en cours
Portal J.M., Forli L., Aziza H., Née D.- Procédé de modélisation mathématique de composants
électroniques et son utilisation pour la simulation, la détermination de géométrie et le diagnostic
de défaut de ces composants.- Brevet STMicroelectronics, en cours de dépôt, 2002
Artigue O., Enguent J.P., Tételin C.- Démodulateur numérique à faible fréquence
d'échantillonnage.- Brevet déposé en collaboration avec STMicroelectronics, référence IP STM 03RO-270, octobre 2003
Artigue O., Enguent J.P., Tételin C.- Démodulateur QAM numérique à faible ressource.- Brevet
déposé en collaboration avec STMicroelectronics, référence IP STM 03-RO-270, octobre 2003
Bouchakour R., Laffont R., Mirabel J.M.- Cellule mémoire non volatiles à zone de stockage de
charge préférentielle.- Brevet STMicroelectronics, n° 03-RO-458/ B6339, 2003
Laurent R., Vidal B., Perrocheau J., Faik H.- Substrat multicouches implanté à faible dose.- Brevet
Ion Beam Service, n° de publication INPI 2.853.140, n° d'enregistrement 03.03830, date de dépôt
28 mars 2003
Mirabel J.M., Canet P., Laffont R., Razafindramora J., Bouchakour R.- Procédé de commande d’une
mémoire électronique non volatile et dispositif associé.- Brevet STMicroelectronics, en cours de
dépôt, 2003
Portal J.M., Aziza H., Née D.- Circuit de caractérisation des tensions de seuils dans les mémoires
non volatiles sous format numérique et traitement en vue du diagnostic des données obtenues.Brevet, n° de dépôt 0306184, n° de dossier 03-RO-059, 2003
Tisserand S., Roux L., Reversat F., Jacob S., Drouard E., Escoubas L.- Adaptateur de mode pourvu
de deux canaux distincts Brevet déposé à l'INPI n° FR 2836724, Silios Technologies, 2003
Bouchakour R., Laffont R., Masson P., Mirabel J.M., Regnier A.- Concept d'une nouvelle
architecture mémoire EEPROM à double grille de contrôle.- Brevet STMicroelectronics et Université
de Provence, n° 04-RO-197, 2004
Bourdel S., Dehaese N., Bachelet Y., Bas G.- Décodeur à démodulateur ZCD asynchrone.- Brevet
STMicroelectronics - Université de Provence, n° 04 13868, 2004
Cavassilas N.- Crenel MOSFET.- Brevet CNRS et Université de Provence, n° 64277, 2004
Cheynet de Beaupré V., Zaid L., Rajajandraibe W., Bas G.- Oscillateur commandé en tension
(VCO) compensé en température par le courant de polarisation.- Brevet STMicroelectronics SAS et
Université de Provence, n° 04-RO-264, ref. FR04/09725, 2004
Mirabel J.M., Bouchakour R., Canet P., Laffont R., Razafindramora J.- Method of controlling an
electronic non-volatile memory and associated device.- US Patent, n° 6.829.170, 7 December
2004
Barthélemy H., Bas G.- Circuit amplificateur à transconductance négative.- Brevet
STMicroelectronics et Université de Provence, n° de dépôt 05292537.7- FR, 30 novembre 2004,
extension aux Etats-Unis 2005
268
BREVETS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Bergeret J., Gaubert J., Pannier P., Rizzo P.- Circuit intégré sans contact comprenant un circuit
d’alimentation électrique à haut rendement.- Brevet STMicroelectronics et Université de Provence,
n° de dossier 05-RO-313, n° de dépôt 05/12441, 8 décembre 2005
Cheynet de Beaupré V. , Lakhdar Zaid, W. Rahajandraibe, Bas G.- Dispositif à boucle à
verrouillage de phase.- Brevet STMicroelectronics et Université de Provence, n° de dépôt 05
11813- FR, 22 novembre 2005
Cheynet de Beaupré V. , Lakhdar Zaid, W. Rahajandraibe, Bas G.- Dispositif à boucle à
verrouillage de phase : VCO à gain variable.- Brevet STMicroelectronics et Université de Provence,
n° de dépôt 05 12378-FR, décembre 2005
Escoubas L., Aguir K., Mazingue T., Flory F., Bendahan M., Forestier C.- Détecteur et procédé de
détection optique et électrique d’au moins un gaz déterminé dans une atmosphère ambiante.Brevet déposé à l'INPI n° FR 2871573, Cybernetix et Université Paul Cézanne Aix-Marseille 3,
2005
Escoubas L., Mazingue T., Flory F., Forestier C.- Procédé de détection et détecteur optique de gaz
Brevet déposé à l'INPI n° FR 2871571, Cybernetix et Université Paul Cézanne Aix-Marseille 3,
2005
Malherbe A., Kussener E., Telandro V.- Alimentation sécurisée d’un circuit intégré.- Brevet
STMicroelectronics et Université de Provence, n° de dossier 50366 (05.RO.502), n° dépôt
0550366, 2005
Malherbe A., Kussener E., Telandro V.- Brouillage de la signature en courant d’un circuit intégré.Brevet STMicroelectronics et Université de Provence, n° de dépôt 0550367, 2005
Mirabel M., Régnier A., Bouchakour R., Laffont R., Masson P.- Floating gate MOS Transistor with
double control gate.- Brevet STMicroelectronics - Université de Provence, Dépôt US n°11/155306,
17 juin 2005
Aguir K., Meolans J.G., Bendahan M., Martin-Demina I., Seguin J.L., Perrier P., Zeitoun D.Microsystème fluidique pour la détection des gaz.- Dépôt en cours, 2006
Palais O., Pasquinelli M Source de lumineuse étendue et électriquement modulable, dispositif de
mesure pour caractériser un semi-conducteur comportant une telle source.- Brevet déposé à l'INPI
n° 0650388, Université Paul Cézanne Aix-Marseille 3 06/02/2006
PRODUCTIONS
269
Organisation de congrès
International Conference on Nano-Structures Self-Assembling (NANOSEA)
Congress Center, Aix-en-Provence, 2-6 July 2006
6th Symposium SiO2 Advanced Dielectrics and Related Devices
Mondello, Palermo, Italy, 25-28 June 2006
Journée Diffusion, hommage à Patrick Gas
Campus de Saint Jérôme, Marseille, 30 janvier 2006
6ème Colloque sur le Traitement Analogique de l'Information, du Signal et ses Applications
(TAISA'05)
Marseille, 13 et 14 octobre 2005
International Conference on Gettering and defects engineering in semiconductors technology
Giens, France, 25-30 septembre 2005
10th International Conference on the Formation of Semiconductor Interfaces (ICFSI-10)
Aix-en-Provence, 3-8 July 2005
1st International Conference on Memory Technology and Design (ICMTD)
Giens, May 21-24, 2005
8èmes Journées Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique (JNRDM 2005)
Paris 10, 11 ,12 mai 2005
18ème Journée Régionale de la Chimie, Société Française de Chimie
7 avril 2005, La Garde - Var
Atelier thématique du GDR Relax - Diffusion, Réaction et Contraintes
Marseille, 4 et 5 avril 2005
5th Symposium SiO2 Advanced Dielectrics and Related Devices
Chamonix Mont-Blanc, France, June 21-23, 2004
7èmes Journées Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique (JNRDM 2004)
Marseille, 4, 5 et 6 mai 2004
Journées "Electronique des Dispositifs Ultimes et Innovants" Club EEA - L2MP et CREMSI
STUniversity, Fuveau, France, 25-26 mars 2004
Colloque CMC2 XXX Microcapteurs et Microréacteurs
Club Microcapteurs Chimiques, Marseille, 24 Octobre 2003
Microscopies en Méditerranée (MIMEA 2003)
8ème Congrès de la Société Française des Microscopies et Société Italienne des Microscopies
Université de Toulon (Var), 23-26 juin 2003
6ème Edition des Journées Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique
Toulouse, 14,15 et 16 Mai 2003
Materials for Advanced Metallizations (MAM 2003)
La Londe les Maures, France, 9-12 mars 2003
Surfaces nanostructurées : préparation, caractérisation et applications (NANO 2002)
Ile de Porquerolles, 20 - 24 octobre 2002
Rencontres scientifiques et technologiques de l'UTV
Cryptologie, cartes sans contact et nanotechnologies
Université de Toulon et du Var, 25 octobre 2002
270
ORGANISATION DE CONGRES
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
4th Symposium SiO2 AND ADVANCED DIELECTRICS
September 16-18 2002, Trento, Italy
7ème Symposium International qur les Domaines Ferroiques et les Structures Mésoscopiques
(ISFD7)
Presqu'île de Giens (Var), 15 - 19 Septembre 2002
Onzième édition des Journées de la Neutronique (JDN11)
Ecole Thématique"Structure et Dynamique des Systèmes Désordonnés"
11èmes Rencontres Rossat-Mignod
Presqu'île de Giens (Var), 25 au 31 Mai 2002
Cinquième édition des Journées Nationales du Réseau Doctoral de Microélectronique
Grenoble (Isère), 23, 24 et 25 avril 2002
Cycle de conférences à la Faculté Saint Charles, Section Locale de la Sociéte Française de Physique
Mars-juin 2002
Forum des Microscopies à Sonde Locale
Spa (Belgique), 25-29 mars 2002
Colloque annuel du GFCC (Groupe Français de Croissance Cristalline)
Toulon (Var) 13, 14 et 15 mars 2002
"Physique 13 en clips", Section Locale de la Sociéte Française de Physique
Marseille, mercredi 23 janvier 2002
PRODUCTIONS
271
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
5. Relations scientifiques
Réseaux de coopération internationale
Projets et contrats de recherche
• Europe
• FEDER
• France (ANR, ACI, Etat, Organismes publics, Collectivités)
• Contrats industriels
Communication et vulgarisation
273
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Réseaux de coopération internationale
Autran J.L. (responsable pour le L2MP).- Réseau d'Excellence (REX) SINANO - Silicon based Nano
devices.- Programme Européen, IST-506844, 2004-2006
Berbezier I. (responsable pour le L2MP).- Network SiGeNET (Sigec nanostructures, a new path to
silicon based optoelectronics).- Programme Européen, 2004-2006
Billia B. et Bergman C. (responsable pour le L2MP).- Réseau d'Excellence (REX) CMA - Complex
Metallic Alloys.- Programme Européen (J−M. Dubois, coordinateur), 2004-2006
Pichaud B.- STREP NANOPHOTO (Nanocrystalline silicon films for photovoltaic and optoelectronic
applications).- Programme Européen, 2005-2008
Thomas O.- Réseau RMNT STRESSNET : Développement d’une méthodologie pour améliorer la
maîtrise des contraintes mécaniques dans les microet nano-technologies, 2003-2006
Collaborations externes
Les principales collaborations scientifiques et les participations à des GDR sont rappelées par
chacune des équipes de recherche sur sa fiche de présentation signalétique (cf. 2 - Bilan
scientifique).
RELATIONS
SCIENTIFIQUES
275
Projets et contrats de recherche
(hors
contrats
CIFRE)
• Europe
Aguir K.- MICROPOLY.- Projet Fonds Social Européen, 2005-2008
Autran J.L., Munteanu D.- Contrat européen IST-2001-37114 (Université de Provence n°15244),
"NESTOR : New 30 nm multi-gate fully depleted silicon transistors", 2004
Autran J.L., Munteanu D., Castellani K., Sudre C.- ROBust desIgN (ROBIN) for efficient use of
nanometer technologies.- Contrat européen MEDEA+-2A704, 2005-2008
Autran J.L. (responsable pour le L2MP).- NANOCMOS, from the 45nm node down to the limits.
CMOS backbone for 2010 e-Europe.- Contrat européen IST-507587, 2004-2006
Bergman C. (responsable pour le L2MP).- Programme COST 531, European Cooperation in field of
Technical and Scientific Research.- Programme européen, 2002-2006
Berbezier I. (responsable pour le L2MP).- Projet IST (5ème PCRD) FORUMFIB : fabrication de
mémoires à nanocristaux.- Programme européen, 2003-2006
Billia B.- CETSOL (Columnar – Equiaxed transition in Solidification Processing) Dynamique de
formation et contrôle de la microstructure de solidification d’alliages 3D : Références diffusives et
effets de la convection.- Agence Spatiale Européenne, Contrat MAP CETSOL, Phase II, 2001 - 2006
Gillet E.- Projet STREP (6ème PCRD) NanoChemSens : Nanostructures for chemical sensors.Contrat européen N° NMP4-CT-2003-505895, L2MP Université Paul Cézanne, 1er mars 2004 - 1er
mars 2007
Girardeaux C.- Dopants.- Projet Fonds Social Européen, 2005-2008
Muller C. (responsable pour le L2MP).- Projet IST (5ème PCRD) FLEUR - FerroeLectric for EURope,
Contrat européen en partenariat avec IMEC, ST Microelectronics et Gemplus, 2001-2004
Muller C.- Projet STREP IST (6ème PCRD) EMMA - Emerging Materials for Mass Storage
Architectures.- Contrat européen, 2006-2009
Perez A. (responsable pour le L2MP).- Projet OPPIDUM SSC (responsable et coordonnateur :
ESIA).- Contrat européen, 2004-2005
Pichaud B.- Dislocation luminescence in silicon.- Contrat INTAS, Ioffe Inst. St Petersbourg, IMT
Chernogolovka , Univ. Milano Bicocca, Univ. Bologne juin 2003 - juin 2006
• FEDER
Aguir K., Gas P.- Opération "Plafonds soufflants".- Fonds Européen de Développement Régional,
2004
Aguir K., Gas P.- Opération "Systèmes de pulvérisation cathodique".- Fonds Européen de
Développement Régional, 2004
Autran J.L.- Opération "Pic de Bure".- Fonds Européen de Développement Régional, 2005-2007
Autran J.L., Munteanu D., Castellani K.- Caractérisation des circuits CMOS avancés sous
rayonnement radiatif naturel en altitude sur le site du Pic de Bure.- Projet de recherche financé par
le Conseil Général des Hautes Alpes, la Région Provence Alpes Côte d’Azur et la Commission
Européenne (fonds FEDER), 2004-2005
276
PROJETS
&
CONTRATS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
• Agence Nationale de la Recherche (ANR)
Autran J.L.- MODERN.- Projet ANR, 2005-2008
Berbezier I. (coordinatrice).- MEMOIRE. Programme National en Nanosciences et Nanotechnologies
(PNANO).- Projet ANR, 2006-2008
Munteanu D.- MULTIGRILLES.- Projet ANR, 2005-2008
Palais O.- Cellules solaires tandem silicium cristallin/silicium nanocristallin.- Programme ANR 2006
Duosil , CEA, LPM Lyon, LCMTR Thiais, TECSEN, janvier 2007-décembre 2009
Palais O., Pichaud B.- Détection et suivi de feux de forêt.- Programme FIRE, inter pôles de
compétitivité SCS-Sécurité, Soc. SPS, Soc. CRYPTIRIS, Université Paul Cézanne (TECSEN),
Université de Provence (IUSTI), Juin 2006Pasquinelli M.- Jonctions innovantes au silicium multicristallin.- Programme PV – ANR 2005, Phare
Janvier 2006- Décembre 2008
Patrone L.- MULTIGRILLES.- Projet ANR, 2005-2008
Périchaud I.- Interaction silicium carbone lors de l’élaboration du silicium photovoltaïque par voie
liquide.- Programme ANR 2006 Siclade, Soc. INVENSIL, Soc. Carbone-Loraine, CEA, LTPCM
Grenoble, TECSEN, Janvier 2007-Décembre 2009
Porte L.- CRISTALMOL 2D.- Projet ANR, 2005-2008
Regula G.- Etude et application des nanocavités fonctionnelles induites dans le silicium et SiO2 par
implantation de gaz rares (He, Xe).- ANR blanche NANOCAFON, CSNSM Orsay, LESI Orléans,
LCMTR Thiais, TECSEN, Janvier 2006- Décembre 2008
Thomas O.- Contrôle microstructural des métaux aux dimensions nanométriques. Application à la
maîtrise de la résistivité dans les interconnexions en microélectronique .- ANR CRISTAL 2006,
Janvier 2007 - Décembre 2009
• ACI
Aguir K. (coordinateur).- NELI : Vers le nez électronique intégré. Réalisation des microcapteurs et
multicapteurs et analyse du signal et du spectre de bruit.- Projet CNRS, FNS, INRS, 2005-2007
Aguir K.- Energie et conception durable.- ACI CNRS, 2004-2007
Lannoo M.- Nanosciences.- ACI CNRS, 2003-2004
• Ministères
Autran J.L.- ROBIN : ROBust desIgN for efficient use of nanometer technologies.- Convention
Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie,.n° 05-2-93-0215 relative à la première
année du contrat européen MEDEA+-2A704, 2005
Autran J.L.- Projet MEMIS.- MENR, 2003-2005
Autran J.L.- NANO2008 : 3e année du projet de recherche Crolles de développement de filières
nanoélectroniques.- Convention Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie n° 05-2-93,
2005
Autran J.L., Munteanu D.- CMOSDALI : Architecture CMOS à double-grille auto-alignée.Convention Ministère de la Recherche n° 02M0878 (projet RMNT n° 113 – Université de Provence
n°32509), 2003
RELATIONS
SCIENTIFIQUES
277
Gavarri J.R.- Nanomatériaux et couches minces pour capteurs et mémoires.- Projet POLONIUM
(échanges de chercheurs) avec l'Académie des Mines et de la Métallurgie de Cracovie, ref. 04 444
ZD, 2002
Munteanu D., Autran J.L.- MEMIS : mémoire magnétique intégrée sur silicium.- Convention
Ministère de la Recherche n° 02M0878 (projet RMNT n° 122 – CNRS n° 500-222), 2003
Munteanu D., Autran J.L., Cavassilas N., Bescond M., Payet F., Tintori O.- Rapport final NANO2008
: projet de recherche Crolles de développement de filières nanoélectroniques.- Convention
Ministère de la Recherche n° 04Z294, 2004
Munteanu D., Harrison S. Autran J.L.- NANO2008 : 2e année du projet de recherche Crolles de
développement de filières nanoélectroniques.- Convention Ministère de la Recherche n° 04Z294,
2004
Rogez J.- Matériaux à base de phosphates pour le stockage des produits de fission. Etude
thermodynamique et structurale.- Convention CMCU Franco-Tunisienne n° 03/S1207, Université de
Tunis, Université de Bizerte, Université de Toulon, CNRS-TECSEN, 2002-
• Organismes publics
Billia B.- Dynamique de formation et contrôle de la microstructure de solidification d’alliages 3D :
Références diffusives et effets de la convection.- Contrat Centre National d’Etudes Spatiales, 20042005
Billia B.- Dynamique de formation et contrôle de la microstructure de solidification d’alliages 3D :
Références diffusives et effets de la convection.- Centre National d’Etudes Spatiales, 2004-2005
Charaï A., Saikaly W.- Etude par microscopie électronique en transmission de la modification de la
structure du carbone dans les matériaux pour la fusion soumis au bombardement par l'hydrogène.Convention V 3437.001 Euratom / CEA N° EUR 344-88 A FUA F, Janvier 2005- janvier 2008
Martinuzzi S. (Jusqu’en Juin 2006), Périchaud I. (à partir de Juin 2006).- Caractérisation du
silicium métalurgique raffiné et purifié par double ségrégation et torche à plasma.- Programme
ADEME Photosil, Novembre 2005 –Novembre 2007
Martinuzzi S.- Augmentation du rendement de conversion de cellules solaires au silicium
multicristallin.- Programme quadriannuel PV -16 Erbaphot , CNRS – ADEME, Juin 2000-Juin 2004
Martinuzzi S.- Caractérisation de nouveaux
lingots de silicium multicristallin de300 Kg ;
Métrologie : détermination de la vitesse de recombinaison superficielle de cellules texturées dont la
surface avant est passivée par des couches de SiO2 ou de Si-N-H. Caractérisations éléctriques en
ligne.- Programme Reducop1 CNRS-ADEME, Société Photowatt, Aout 2004-Juin 2006
Martinuzzi S.- Réalisation et caractérisation de cellules solaires au silicium multicristallin de type
N : cellules à jonction enterrée, cellules à contacts interdigités en face arrière. Influences de
l’interaction impuretés-défauts sur les propriétés volumiques et superficielles.- Programme
Sinergies CNRS- ADEME-CEA , Juin 2004 –Décembre 2005
Moya G.- Faisabilité d'une étude thermodynamique portant sur une céramique de confinement
chargée.- Contrat CEA-Saclay, n°4000028623/P 3053, 2003
Moya G., Moya-Siesse D.- Faisabilité d'une étude thermodynamique sur des zircones dopées
irradiées.- Contrat CEA-Saclay, n° 40000286223/P3053, 2002
Munteanu D.- Convention de recherche CEA-DAM – Université de Provence, n° en cours, 2002
Munteanu D.- Simulation du comportement sous irradiation de dispositifs décanométriques à
architecture multi-grilles.- Contrat CEA-DAM, ref. CEA/DIF n° 4600110681/P6H43,
Munteanu D., Autran J.L.- Ballistic deca-nanometric CMOS components : from the device to the
integrated circuit.- Programme International de Coopération Scientifique CNRS-EPFL (Lausanne) –
PICS n° 1950, 2003
Munteanu D., Autran J.L.- Etude et calibrage du modèle hydrodynamique pour la simulation
avancée de dispositifs SOI submicroniques.- Contrat de recherche CEA-DAM (Bruyères-Le-Châtel)
– Université de Provence n°15236, 2003
278
PROJETS
&
CONTRATS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Munteanu D., Castellani K., Autran J.L.- Rapport final.- Contrat de recherche CEA-DAM (BruyèresLe-Châtel) – Université de Provence n°15233, " Etude et calibrage du modèle hydrodynamique
pour la simulation avancée des dispositifs SOI complètement déplétés", octobre 2004.
Palais O.- Caractérisation de nouveaux lingots de silicium multicristallin de300 Kg ; Métrologie :
détermination de la vitesse de recombinaison superficielle de cellules texturées dont la surface
avant est passivée par des couches de SiO2 ou de Si-N-H. Caractérisations éléctriques en ligne
Programme Reducop2 CNRS-ADEME, Société Photowatt, Décembre 2006 -Décembre 2008
Rogez J.- Caractérisation thermodynamique de la structure hollandite dédiée au stockage du Cs.GdR Nomade , CEA Marcoule-CNRS, 2002-2006
Rogez J.- Détermination expérimentale des propriétés thermodynamiques et étude des
nanostructures de minéraux argileux.- Convention de recherche Calorimar - 2002PUB030, BRGMANDRA-CNRS(CRMC-N/TECSEN) 2002-2005
Rogez J.- Etude calorimétrique d'accumulateurs au lithium.- Contrat CEA CENG-CNRS, Février
2006-Juillet 2006
Rogez J.- Etude calorimétrique du silicate de hafnium. .- Contrat CEA LETI-CNRS, 2003Rogez J.- Etude calorimétrique du système Fe-Zr.- Contrat n°4000106038, CEA Saclay-CNRS,
2004-2007
Rogez J.- Etude calorimétrique du système U-Mo-Al.- Contrat CEA Cadarache-CNRS, Septembre
2005-Décembre 2006
• Collectivités (Région, Conseil Général)
Barthélemy H., Bourdel S., Courmontagne F., Dehaese N., Gaubert J., Pannier Ph., Zaid L.,
Rahajandraibe W., Egels M., Fraschini C, Cheynet de Beaupré V., Dehaese N.- Chaîne de
communication RF 2.4 GHz.- Convention CG13-ST-L2MP, n° 2004-Lab1, Phase 2- PS23, avril 2004
à mars 2005
Barthélemy H., Portal J., Mercier O.- Evaluation des blocs critiques ‘mixed signal’/RF embarqués
(SOC complexes).- Convention CG13-ST-L2MP, n° 2004-Lab1, Phase 2- PS50, avril 2004 à mars
2005
Bouchakour R, Laffont R, Masson P.- Mémoires CMOS logic/NVM, simulation et optimisation.Convention CG13 n° 2005-LAB1-Phase3, ST Microelectronics – L2MP, 2005/2006
Bouchakour R., Laffont R., Masson P., Régnier A., Ragad H.- Mémoires alternatives.- Convention
CG13 phase 1 n° 2003-1-LAB2, ST Microelectronics - L2MP, 2003-2004
Bouchakour R., Masson P., Canet P., Laffont R., Lalande F.- Mémoires CMOS logic/NVM.Convention CG13 phase 1 n° 2003-1-LAB2, ST Microelectronics - L2MP, 2003-2004
Bouchakour R., Masson P., Laffont R., Regnier A., Ragad H.- Optimisation et modélisation de
mémoires NVM.- Convention CG13 n° 2005-LAB1-Phase3, ST Microelectronics – L2MP, 2005/2006
Bouchakour R., Ragad H., Masson P., Gaz P., Mangelink D.- Mémoires NV, matériaux (thème:
Technologie des Mémoires).- Contrat CG13 phase 2 : ST Microelectronics – L2MP Marseille – LPMINSA Lyon, 2004/2005, 2004-2005
Bouchakour R., Ragad H., Masson P., Laffont R., Canet P., Lalande F.- Mémoires CMOS logic / NVM,
simulation et optimisation (thème: Technologie des Mémoires).- Contrat CG13 phase 2 : ST
Microelectronics – L2MP Marseille – LPM-INSA Lyon, 2004-2005
Canet P., Bouquet V., Mariéma N., Delsuc B., Lalande F., Bouchakour R.- Page Flash.- Convention
CG13 n° 2005-LAB1-Phase3, ST Microelectronics – L2MP, 2004/2005
Canet P., Bouquet V., Mariéma N., Lalande F., Bouchakour R.- Mémoire Flash effaçable par page
(thème: Emulation EEPROM à partie de Flash).- Contrat CG13 phase 1 : ST Microelectronics –
L2MP Marseille – LPM-INSA Lyon, 2003-2004
Canet P., Bouquet V., Mariéma N., Lalande F., Bouchakour R.- Page Flash (thème: Conception
Mémoire).- Contrat CG13 phase 2 : ST Microelectronics – L2MP Marseille – LPM-INSA Lyon, 20042005
RELATIONS
SCIENTIFIQUES
279
Canet P., J. Razafindramora, F. Lalande, B. Delsuc, R. Bouchakour.- Design cellule EEPROM et
intégration (thème : mémoires).- Contrat CG13 phase 1 : ST-Microelectronics/L2MP-Polytech
Marseille, en collaboration avec LPM-INSA Lyon, 2003-2004
Canet P., Lalande F., Boutahar S., Delsuc B., Bouchakour R.- Optimisation cellule EEPROM.Convention CG13 n° 2005-LAB1-Phase3, ST Microelectronics – L2MP, 2004/2005
Canet P., Razafindramora J., Lalande F., Delsuc B., Bouchakour R.- Optimisation cellule EEPROM
(thème: Technologie des Mémoires).- Contrat CG13 phase 2 : ST Microelectronics – L2MP Marseille
– LPM-INSA Lyon, 2004-2005
Casadei B., Dufaza C., Martin L.- Intégration capteur et électronique sur System On Chip.Convention CG13/STMicroelectronics/L2MP, ref. 2004-Lab1, Phase 2-PS28, avril 2004 - mars 2005
Girardeaux C., Portavoce A., Mangelinck
D. et Bergman C.- Caractérisation des dopants Développement de méthodes pour l’étude des jonctions et des phénomènes de redistribution dans
les dispositifs sub-microniques avancés.- Projet de recherche et développement intégré à la
plateforme caractérisation de CIMPACA, 2005
Goguenheim D., Bravaix A., Trapes C.- Dégradation des oxydes de 1.5 nm à 2.5nm suite à des
injections uniformes et en porteurs chauds.- Projet RMNT Ultimox, rapport annuel n°3, mars 2003
Kussener E., Coumontagne P, Telelin C., Telandro V., Chaillan F, Guiges F., Tramoni A.- Traitement
analogique pour conversion d’énergie sécurisée.- Convention CG13-ST-L2MP, n° 2004-Lab1, Phase
2- PS23, avril 2004 à mars 2005
Mangelinck D., Gas P., Simola R., Perrin-Pellegrino C.- Métallisation.- Convention CG13 phase 1 n°
2003-1-LAB2, ST Microelectronics - L2MP, 2003-2005
Mangelinck D., R. Simola, A. Portavoce, Gas P.- Technologie Mémoires : Mémoires NV, matériaux.Convention CG13 : STMicroelectronics - L2MP, 2003-2005
Martinuzzi S.- Réalisation et caractérisation de jonctions p-n ultra peu profondes par dopage
superficiel par implantation d’ions BF3 par immersion dans un plasma.- Contrat CREMSI PV70
Société IBS, PACA, CG13, Juin 2003-Juin 2006
Masson P., Bouchakour R., Laffont R., Régnier A., Ragad H.- Mémoires altérnatives (thème:
Technologie des Mémoires).- Contrat CG13 phase 2 : ST Microelectronics – L2MP Marseille – LPMINSA Lyon, 2004-2005
Masson P., Laffont R., Regnier A, Ragad H.- Optimisation, modélisation et caractérisation de
mémoires alternatives.- Convention CG13 n° 2005-LAB1-Phase3, ST Microelectronics – L2MP,
2005/2006
Masson P., Portal J.M.- Modèle et Méthode de test embedded DRAM (thème: test).- Contrat CG13
phase 2 : ST Microelectronics – L2MP Marseille – LPM-INSA Lyon, 2004-2005
Masson P., Raymond L., Régnier A., Lopez L., Cuinet X.- Modélisation oxyde mince.- Convention
CG13 phase 1 n° 2003-1-LAB2, ST Microelectronics - L2MP, 2003-2004
Ottaviani L., Pichaud B.,.- Optimisation des procédés de fabrication de composants haute tension à
base de Carbure de Silicium.- Contrat CREMSI PV82, Société IBS, PACA, CG13, juin 2004-juin 2007
Pannier P., Gaubert J., Bergeret E, Margalef A.- Etiquette UHF.- Convention CG13-ST-L2MP, n°
2004-Lab1, Phase 2- PS0607, avril 2004 à mars 2005
Pic D., Lopez L., Goguenheim D.- Structures et méthodes de test électriques industriels adaptés à
la caractérisation d’oxydes « tunnel » ultra-minces - Fiabilité des mémoires non volatiles.Convention L2MP-CG13 n° 2004-LAB1-Phase2,dans le cadre du contrat ST-L2MP,2004-2005,
Rapport final, mars 2005
Portal J.M.- Méthode de test EEPROM (thème: Test).- Contrat CG13 phase 2 : ST Microelectronics –
Portal J.M.- Méthode de test Flash (thème: Test).- Contrat CG13 phase 2 : ST Microelectronics –
L2MPMarseille – LPM-INSA Lyon, 2004-2005
Portal J.M.- Méthode de test logic (thème: Test).- Contrat CG13 phase 2 : ST Microelectronics –
280
PROJETS
&
CONTRATS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Portal J.M., Aziza H.- Méthodologies de test embedded NVM (opération : Mémoires).- Convention
CG13 phase 1 n° 2003-1-LAB2, ST Microelectronics - L2MP, 2003
Portal J.M., Aziza H., Saillet B.- Méthodologies de test embedded NVM.- Convention CG13
2005-LAB2-Phase3, ST Microelectronics – L2MP, 2004/2005
Portal J.M., Forli L.- Méthodes de test logique.- Convention CG13
Microelectronics – L2MP, 2004/2005
n°
n° 2005-LAB2-Phase3, ST
Portal J.M., Forli L.- Méthodes de test logic (opération : Mémoires).- Convention CG13 phase 1 n°
2003-1-LAB2, ST Microelectronics - L2MP, 2003
Portal J.M., Lopez L.- Méthodologies de test embedded DRAM (opération : Mémoires).- Convention
CG13 phase 1 n° 2003-1-LAB2, ST Microelectronics - L2MP, 2003
Puzenat N., Goguenheim D.- Métrologie cuivre hors ligne et fiabilité des interconnexions.Convention L2MP-CG13 n° 2004-LAB1-Phase2,dans le cadre du contrat ST-L2MP,2004-2005,
Rapport final, mars 2005
Thomas O.- Puces Ultra-Fines : amincissement, manipulation et assemblage.- Projet PUF –
CIMPACA MicroPacks, 2006-2009
• Contrats industriels
Aguir K., Lauque P.- Mesures de résistivité et de rigidité diélectrique sur des résines et gels
isolants.- Contrat CARMA, 2002
Autran J.L.- Contrat de recherche ALTIS Semiconductor (Corbeil-Essonnes) – Université de
Provence n° 15123, 2002
Autran J.L.- Convention STMicroelectronics (Rousset) – Université de Provence n° 15124, 2002
Autran J.L.- Convention STSI de soutien de l'Etat à des actions de développement technique et
d'innovation, par voie de subvention n° 01.2.93.0570 – Université de Provence n° 15209, 2002
Autran J.L.- Convention STSI de soutien de l'Etat à des actions de développement technique et
d'innovation, par voie de subvention n° 01.2.93.0796 – Université de Provence n° 15212, 2002
Autran J.L., Cavassilas N.- Stained silicon devices.- Convention Alliance STMicroelectronics-PhilipsMotorola NANO 2008, Ministère de l’Industrie n° 03.2.93.0673, 2003
Bouchakour R.- Programme Rousset.- 2003-2008
Bouchakour R. , Perez A., Mangelinck D., Putero M., Lalande F., Canet P., Rahajandraibe W., Zaid
L.- Programme de recherche ATMEL-EREVNA.- 2005-2008
Bravaix A.- Contrat ST Crolles H9/H10, rapport final, août 2004.
Bravaix A., Di Gilio T., Goguenheim D.- Worst-case of the hot-carrier degradation between GO1GO2 P-MOSFETs, J203YB2 07A0 wafer.- ST Microelectronics, rapport juillet 2003
Bravaix A., Di Gilio T., Goguenheim D.- Post-stress recovery in HC9L7 PMOSFET's J203YB2 07A0
wafer.- ST Microelectronics, rapport mars 2003
Bravaix A., Di Gilio T., Goguenheim D.- Hot-carrier degradation in GO2 P-channel MOSFETs,
J203YB2 07A0 wafer.- ST Microelectronics, rapport POR610, janvier 2003
Bravaix A., Goguenheim D.- Fiabilité porteurs chauds des filières STCrolles2 Alliance CMOS C90 et
C65, G01-G02.- Contrat ISEN-Toulon 2005, déc-05
Canet P., Bouchakour R.- Caractérisation d'une technologie dédiée aux applications de type VI
power : M0C5.- Contrat ST Microelectronics, 2002
Canet P., Bouquet V., Bouchakour R.- Emulation d'une EEPROM en technologie flash (opération :
modélisation et simulation de composants et circuits).- Convention STSI n° 02-2-93-0702
(collaboration ST Microelectronics,LPM-INSA-Lyon,L2MP-Polytech), 2002-2003
RELATIONS
SCIENTIFIQUES
281
Canet P., Lalande F., Bouchakour R.- Elaboration d'une cellule mémoire non volatile de type
EEPROM.- Contrat Inside Contactless, 2002
Canet P., Lalande F., Bouchakour R., Delsuc B., Portal J.M.- Programme de réduction de la taille de
la cellule mémoire et analyse de la programmation de la cellule mémoire (opération : modélisation
et simulation de composants et circuits).- Convention STSI n° 02-2-93-0702 (collaboration ST
Microelectronics,LPM-INSA-Lyon,L2MP-Polytech), 2002-2003
Canet P., Lalande F., Bouchakour R., Razafindramora B.- Validation du layout et analyse de la
dispersion des paramètres (opération : Fiabilité, vieillissement des technologies CMOS et NVM).Convention STSI n° 02-2-93-0702 (collaboration LPM-INSA-Lyon,L2MP-Polytech), 2002-2003
Cavassilas N., Payet F., Autran J.L.- Modélisation et développement de transistor à effet de champ
à canal de silicium contraint.- Contrat de recherche STMicroelectronics (Crolles) – CNRS n°
1MA172, 2003
Charaï A.- Etude par microscopie électronique à transmission de la précipitation et de la microstructure d’aciers multiphasés.- Contrat ARCELOR-TECSEN N°200142, Décembre 2002Charaï A.- Productive and Advanced Transmission electron microscopy.- Contrats annuels
collaboration laboratoire & ST Microelectronics (Rousset 2003-2008).- SM08
Courmontagne P., Robert-Inacio F.- Rapport
2003
de contrat.- Contrat JESSICA - AT21, septembre
Gavarri J.R.- Emissivité dans l'IR de dioxydes de vanadium thermochromes.- Contrat DassaultAviation, ref. 2002-01-VO2-UTV, 2002
Goguenheim D., Bravaix A., Trapes C.- Structure et méthodes de test d'oxyde "tunnel" permettant
de garantir la fiabilité du produit.- Convention STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics – L2MPPolytech Marseille, 2002-2003
Goguenheim D., Bravaix A., Trapes C.- WLRC: Etude et analyse du phénomène de Wafer
Charging.- Convention STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille,
2002-2003
Goguenheim D., C. Muller, N. Nenou, R. Bouchakour.- Etudes alternatives mémoire : Feram.Convention STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, 2002-2003
Goguenheim D., Rudolff F.- Optimisation d’une méthodologie de détection de charges mobiles dans
les capteurs de pression.- Contrat THALES, rapport final, septembre 2004.
Goguenheim D., Tételin C., Artigue O., Kussener E., Telandro V.- Rapport final. Lot 17 : Fiabilité,
Vieillissement des technologies CMOS et NVM, Opération : Développement des méthodologies de
test électrique pour l’étude et la caractérisation de la fiabilité des étapes d’interconnections en
technologie sub-micronique.- Convention STSI phase 6, novembre 2003
Goguenheim D., Tételin C., Artigue O., Kussener E., Telandro V.- Rapport final. Lot 19 : Conception
et test de circuits intégrés. Etude de convertisseur d’alimentation (DC/DC) à forte efficacité.
Référence de tension. Pompes de charges. Générateur d'horloge. Implémentation et résultats.Convention STSI phase 6, novembre 2003
Goguenheim D., Tételin C., Artigue O., Kussener E., Telandro V.- Rapport final. Lot 19 :
Modulations et démodulations numériques appliquées aux cartes à puce sans contact à 13,56 MHz
: Augmentation de l’indice de modulation des communications, Nouvelle communication carte vers
lecteur, Nouvelle architecture lecteur.- Convention STSI phase 6, novembre 2003
Guinneton F., Gavarri J.R.- Study of coated pigments of vanadium dioxide.- Convention Ciba
Specialty Chemicals SpA – L2MP, ref AD.PACA-USTV- FEV-2004- 001, 2004-2005
Houssa M.- Convention STMicroelectronics (Crolles) – Université de Provence, n° en cours, 2002
Kussener E., C. Tételin, P. Courmontagne, S. Meillère, F. Robert-Inacio, D. Goguenheim.Convention ST/L2MP 2003/2004, rapport final, avril 2004.
Mangelinck D., Gas P.- Convention STSI n° 02-2-93-0702, L2MP-STMicroelectronics, 2002-2003
Mangelinck D., Gas P., Putero-Vuaroqueaux M., Nemouchi F.- Métallisation.- Convention STSI
phase 6 n° 03-2-93-02-95 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, LPM-INSA Lyon, 2003
282
PROJETS
&
CONTRATS
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Masson P., Bernardini S.- Matériaux pour filières avancées, opération oxydes minces.- Convention
STSI phase 6 n° 03-2-93-02-95 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, LPM-INSA Lyon,
2003
Masson P., L. Lopez, S. Bernardini, R. Bouchakour.- e-DRAM : développement d’un modèle de
mémoire (opération : Mémoire NVM).- Convention STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics –
L2MP-Polytech Marseille, 2002-2003
Masson P., Laffont R.- Nouvelles méthodes de caractérisation pour mémoire Flash (opération :
Filière NVM).- Convention STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille,
2002-2003
Masson P., Laffont R.- Fiabilité, opération WLRC (nouvelles méthodes de caractérisation).Convention STSI phase 6 n° 03-2-93-02-95 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, LPMINSA Lyon, 2003
Masson P., Lopez L., Bouchakour R.- Modélisation, opération filière MOS.- Convention STSI phase 6
n° 03-2-93-02-95 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, LPM-INSA Lyon, 2003
Masson P., S. Bernardini, J.P. Sorbier, J.L. Autran.- Qualité de l’oxyde, impact des procédés et
caractérisation électrique associée (opération : Oxydes minces).- Convention STSI n° 02-2-930702 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, 2002-2003
Moya G.- Contrat Thomson Plasma - UDESAM (ADER PACA n° 210.046), 2002
Pannier Ph., J. Gaubert, S. Bourdel, O. Bostrom.- Modélisation et caractérisation d’antennes pour
systèmes sans contact fonctionnant à 900 MHz (opération : Conception de circuits).- Convention
STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, 2002-2003
Pannier Ph., W. Tatinian, R. Gillon.- Modélisation et caractérisation d’éléments passifs RF et HF en
technologie CMOS.- Contrat de collaboration : AMI Semiconductor (Belgique) - L2MP-Polytech
Marseille, 2002-2003
Pichaud B.- Maîtrise de la diffusion Pt à très haute concentration dans le silicium.- Convention STSI
N° 02.2.93.0586, ST Microelectronics, juillet 2002-juillet 2003
Portal J.M., Aziza H.- Méthodologies de test embedded NVM.- Convention STSI phase 6 n° 03-293-02-95 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, LPM-INSA Lyon, 2003
Portal J.M., Forli L.- Méthodes de test logic.- Convention STSI phase 6 n° 03-2-93-02-95 : ST
Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, LPM-INSA Lyon, 2003
Portal J.M., H. Aziza, D. Née.- Méthodologies de test pour les mémoires EEPROM (opération :
Méthodologie de Test).- Convention STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech
Portal J.M., L. Forli, D. Née.- Méthodologies de test pour les circuits logiques (opération :
Méthodologie de Test).- Convention STSI n° 02-2-93-0702 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech
Portal J.M., Lopez L.- Méthodologies de test embedded DRAM.- Convention STSI phase 6 n° 03-293-02-95 : ST Microelectronics – L2MP-Polytech Marseille, LPM-INSA Lyon, 2003
Tételin C.- Modélisation et mesures de réseaux câblés pour applications automobile.- Contrat
IMRA-Europe – ISEN-L2MP, novembre 2005
Thomas O.- Contraintes locales dans les dispositifs à semi-conducteurs .- Contrats annuels
collaboration laboratoire & ST Microelectronics (Rousset 2003-2008).- T20
Thomas O.- Influence des paramètres de fabrication sur les contraintes induites dans le silicium en
technologie SA-STI de génération 150 nm à 90 nm .- Convention ATMEL dans le cadre EREVNA,
janvier 2005- 2008
RELATIONS
SCIENTIFIQUES
283
Communication, vulgarisation
Bergman C.- Organisation et animation d'un atelier sur "La place des femmes dans la Recherche
dans les pays autour de la Méditerranée".- "World Med", Marseille, avril 2002
Bergman C.- Participation au Forum Méditerranéen "Women, Agents of change : A mediterraneen
perspective".- Lugano, Suisse, avril 2002
Lauque P.- Animation scientifique sur le thème : Les décharges électriques dans les gaz illustrées
par des démonstrations scientifiques (effet thermique : plasma froid / plasma chaud, effet
lumineux, effet mécanique: propulsion ionique...).- Souk des Sciences, Aix en Provence, 2002
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 13/10/2002, « Des
doctorants prennent la température des entreprises »
Muller C.- L'université de Toulon, résolument tournée vers l'innovation et l'industrie.- Usine
Nouvelle, supplément "Les acteurs de l'innovation".- n° 19, p. 32, décembre 2002
Schülli T., M. Sztucki, V. Chamard, D. Schuh and T. H. Metzger.- Anomalous x-ray diffraction on
InAs/GaAs quantum dot systems.- ESRF Highlights, 2002
Lollman D.- Aide à la création du Souk des sciences auprès de Hassane BITAR en 2003, suivi de
participations régulières.
Chamard V., F. Livet, K. Ludwig, F. Bley, M. de Boissieu and I. Robinson.- 3-dimensional coherent
x-ray diffraction on a single Au crystal of micrometre size.- Spotlight on Science, site web ESRF
http://www.esrf.fr/NewsAndEvents/Spotlight/spotlight4_gold, 2004
Lollman D.- Participation à la création et membre actif du RAUC (Réseau d’actions universitaires
pour la culture) en 2004.
Lollman D.- « Curieux 2 sciences » : membre du Comité d’Organisation en 2004 et membre du
Comité Scientifique en 2005. Tutelle : Conseil Régional, Mairie du 13e et 14e Marseille, ASTS
Sciences et Citoyenneté.
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Marseillaise, 01/11/2004, « Valoriser
la région et montrer son potentiel »
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 19/11/2004, « Que les
scientifiques sortent de leur tour d’ivoire »
Mangelinck D.- Nomination pour le prix Jeune Chercheur.- Festival des Sciences, Marseille, 2004
Mangelinck D.- Les médailles du CNRS. Interview au service de presse du CNRS.- 2004
Muller C.- Université du Sud Toulon-Var. Pôle technologique : une mission d'ouverture.- Usine
Nouvelle, supplément "Entreprises et innovations". n° juin, p. 13, 2004
Muller C.- Université du Sud Toulon-Var. La valorisation intelligente.- Usine Nouvelle, n°
novembre, p. 8, 2004
Muller C.- Conférence. – Histoires de puces : à la découverte d'un nanomonde… Fête de la
Science, Lycée du Coudon, La Garde, Var, 15 octobre 2004
Schenk T., Reinhart G., Cristiglio V., Gastaldi J., Klein H., Grushko B., Nguyen-Thi H., MangelinckNoël N., Härtwig J., Billia B. and Baruchel J.- Live observation of the growth of quasicrystal
grains.- ESRF Spotlight, site ESRF, http://www.esrf.fr, October 2004
Themlin J.M.- Participation à un débat public sur le thème « Intégrer l’Université ou les
écoles ? ».- Salon de l'Etudiant Metierama, Marseille, janvier 2004
284
COMMUNICATION
-
VULGARISATION
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Valmalette J.C.- Membre du Comité Scientifique du 4ème Festival des Sciences et des
Technologies de Marseille, 2004
Autran J.L.- Nouvelles technologies : Plateau de Bure. Un laboratoire à 2500 mètres d'altitude.Quotidien régional Dauphiné Libéré, 14 décembre 2005
Autran J.L.- Les puces électroniques testées au Pic de Bure.- Quotidien régional La Provence, 14
décembre 2005
Autran J.L.- Dossier de presse ASTEP (Altitude SEE Test European Platform).- Présentation au
Conseil Général des Hautes Alpes, 13 décembre 2005
Bendahan M., Carchano H., Lambert-Mauriat C., Lauque P., Lollman D.- Organisation annuelle au
sein du laboratoire depuis 2001 de l’opération « Rencontres Chercheurs - Professeurs du
secondaire » sous la tutelle du Rectorat d’Aix-Marseille.
Bergman C.- Membre du Comité Scientifique du Festival des Sciences de Marseille depuis 2005.
Bergman C.- Deputy-Director du VIU Gendermainstreaming du réseau d’excellence Complex
Metallic Alloys du 6ème PCRD 2005-2008.
Bergman C.- Consultante scientifique du projet d’action spécifique WIS-MED “Women in Science in
the Mediterraneen Countries” coordonné par Pr M. Stratigaki, du Centre for Social Morphology and
Social Policy, Athènes, Grèce.
Gailhanou M.- Principe de l'imprimante laser (poster).- Exposition "Encres et Pigments: écriture et
impression", Fête de la Science, Marseille, 10-14 octobre 2005
Lollman D.- Responsable Communication pour l’AMP2005 (Année mondiale de la physique 2005)
au sein de la SFP (Société Française de la Physique).
Lollman D.- Correspondant scientifique U3 des conférences « grand public » de « Echange &
diffusion des savoirs » par délégation du CG13.
Lollman D.- Doctoriales : Membre du Comité d’Organisation pour l’U3.
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 20/11/2004, « Le Festival
honore ses pointures »
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 06/04/2005, « Moisson
des prix pour nos scientifiques »
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 17/05/2005, hors série
« Etudiants en Provence »
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 22/05/2005, « Marseille,
haut lieu de la recherche »
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 19/11/2005, « Science :
les cinq ans du Festival »
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Provence, 15/11/2005, « Les
chercheurs se veulent infiniment publics »
Lollman D.- Interview et article dans la presse régionale : La Marseillaise, 15/11/2005, « Festival
des Sciences et des Technologies : 5 ans de décollage »
Muller C.- Moteur de recherches. Toujours plus vite.- Magazine du Conseil Général du Var, n° 93,
p. 17, mars 2005
Muller C.- La science se met au service du public.- Quotidien Var Matin, 14 octobre 2005
Muller C.- Conférence. – Histoires de puces : à la découverte d'un nanomonde… Fête de la
Science, Centre commercial Grand'Var, La Valette, Var, 12 octobre 2005
RELATIONS
SCIENTIFIQUES
285
Patrone L.- Introduction au monde des nanotechnologies avec visite du laboratoire au cours de
journées "Portes Ouvertes" (L2MP/ISEN-Toulon).- Fête de la Science, octobre 2003, 2004, 2005
Patrone L.- Conférence Grand Public «Visite au pays des atomes».- Année Mondiale de la
Physique 2005, ISEN Toulon, 12 mai 2005
Porte L., M. Abel, L. Giovanelli, L. Nony.- Poster « Ecrire à l’échelle des atomes » à la BU. Visite
commentée de l’appareillage de microscopie tunnel pour le grand public.- Fête de la Science,
Faculté des Sciences et Techniques de Saint Jérôme, Marseille, octobre 2005
Schenk T., Reinhart G., Cristiglio V., Gastaldi J., Klein H., Grushko B., Nguyen-Thi H. MangelinckNoël N., Härtwig J., Billia B. and Baruchel J.- Application of synchrotron X-ray imaging to the study
of directional solidification of aluminium-based alloys.- ESRF Highlights, p. 110-111, 2005
Themlin J.M.- Participation aux « Rencontres enseignants-chercheurs » : journées de
sensibilisation à la recherche organisées par le Rectorat de l’Académie d’Aix-Marseille à l’attention
des enseignants du secondaire. Présentation d’un exposé « Voir et manipuler atomes et
molécules : la route vers le stockage ultime de l’information ».- mai 2003, 2004, 2005
Aguir K.- Action : JUMELAGE SCIENTIFIQUE 2006, interventions dans deux écoles primaires à
Marseille.
Autran J.L.- Electronique : alerte aux rayons cosmiques.- Science et Vie, septembre 2006
Autran J.L.- Des cellules mémoires testées dans le Dévoluy.- Quotidien régional Dauphiné Libéré,
7 Jul 2006 7 juillet 2006
Autran J.L.- Alpine lab enters rarified air of soft-error test EETimes on line, 7 juillet 2006
Autran J.L.- Une plateforme européenne pour tester la vulnérabilité des composants
microélectroniques aux neutrons atmosphériques.- Communiqué de presse, CNRS, 5 juillet 2006
Autran J.L.- Le Plateau de Bure entre au service de la microélectronique.- Electronique
International Hebdo, n° 618, 12 janvier 2006
Autran J.L.- Dossier de presse ROSETTA : une expérience scientifique internationale de
microélectronique installée en région PACA.- 27 février 2006
Autran J.L.- Microélectronique : un label qualité à l'horizon 2009.- Journal du CNRS, n° 201, p. 35,
octobre 2006
Chamard V., M. Dollé, G. Baldinozzi, F. Livet, M. de Boissieu, F. Bley, P. Donnadieu, T.H. Metzger,
C. Mocuta, F. Picca, S. Labat and O. Thomas.- Coherent microdiffraction imaging to retrieve shape
and local strain of a single nanocrystal.- Spotlight on Science, site web ESRF
http://www.esrf.fr/NewsAndEvents/Spotlight/spotlight33nano/, 2006
Hoummada K.- Rencontres d'élèves de lycées et participation au projet "Toutes les sciences sont
liées".- Fête de la Science, Bastia, 12 octobre 2006
Lambert-Mauriat C.- Participation au 1er Carrefour des métiers scientifiques et techniques.- Agora
des Sciences, Marseille, 2006
lumineux, effet mécanique: propulsion ionique...).- Journée de la Physique, Théâtre Toursky, 2006
lumineux, effet mécanique: propulsion ionique...).- Fête de la Science, bibliothèque municipale de
Saint Montan, Ardèche, 2006
Menou N., Muller Ch., Goux L., Barrett R., Lisoni J.G., Schwitters M., Wouters D.J.- Microstructural
analysis of integrated pin-shaped 2D and 3D ferroelectric capacitors from micro-focused
286
COMMUNICATION
-
VULGARISATION
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
synchrotron x-ray techniques.
Highlighted article in International Union of Crystallography
Newsletter (http://aca.hwi.buffalo.edu/IUCr//IUCr-News/14_2/14_2.pdf), vol. 14, no. 2, p. 7,
2006
Mossoyan-Déneux M.- Coordinatrice pour les trois Universités d’Aix-Marseille : organisation de
l’espace dédié et des animations scientifiques sur cet espace.- Salon de l'Etudiant Metierama,
Marseille, janvier 2006
Mossoyan-Déneux M.- Co-directrice de la licence Sciences & Technologie de l’Université de
Provence, plus particulièrement chargée des relations avec le SUIO. Coordinatrice des différentes
actions et manifestations en direction des lycéens : organisation des « Journées des futurs
bacheliers » et des « Journée des professeurs scientifiques et conseillers d’orientation
psychologues ».- 2005-2006
Mossoyan-Déneux M.- Participation à différents salons en région PACA (Marseille, Gap) et à
différents forums et opérations métiers dans les sections scientifiques (première et terminale) de
plusieurs lycées de la ville et de la région. 2002-2006
Patrone L.- Présentations des activités de recherche à des classes de lycée.- ISEN Toulon, 20022006
Porte L.- Exposé et animation d'un débat.- Salon de l'Etudiant Metierama, Marseille, janvier 2006
Themlin J.M.- Journée Portes Ouvertes. Visite commentée du service des travaux pratiques de
Physique de second cycle de l’Université de Provence au cours d’une journée d’accueil des futurs
bacheliers.- Centre de St-Jérôme, Marseille, mai 2006
Themlin J.M.- « La main à la pâte » : Référent scientifique d’une opération de découverte des
sciences auprès des élèves de CE2 et de CM1 CM2 de l’école Jules Ferry de Moulin de Redon.Auriol, janvier à juin 2006
Thomas O.- Une brève histoire du transistor : de l'électron jusqu'à la nanoélectronique du XX1e
siècle.- Cours de 3 h destiné aux étudiants de premier semestre de L1 - toutes sections
confondues Université Paul Cézanne,
Flory F.- Organisation de la journée sur la formation en optique et photonique avec le conseil
régional PACA et animation d'une table ronde pour le Plan Régional de Développement des
Formations.- Conseil Régional, Marseille, 2003
Flory F., Fabre J.P.- An original syllabus in photonics at the Ecole Généraliste d’Ingénieurs de
Marseille.- 4th ETOP Conference, Tucson, USA, octobre 2003
Mangelinck D.- L'avenir de l'informatique est dans l'infiniment petit.- Interview au quotidien La
Provence, 5 décembre 2004
Flory F.- Exposé sur les formations pour le pôle de compétitivité Systèmes Complexes d’Optique et
d’Imagerie.- Préfecture de Région, Marseille, février 2005
Flory F.- General chairman de la conférence internationale biannuelle Education and Training in
Optics and Photonics (ETOP), sponsorisée par l’ICO, la SPIE, l’OSA, la SFO, l’EOS.- Marseille,
octobre 2005 Marseille, octobre 2005
Flory F. et al.- Europtics : an international master in Optics and photonics.- ETOP (Education and
Training inOptics and Photonics), Marseille, octobre 2005
Gailhanou M., Labat S.- Du laser à l’imprimante. Poster présenté à la bibliothèque universitaire de
l'Université Paul Cézanne, Exposition ENCRES.- Fête de la Science, Marseille, 2005
Gas P.- Comprendre les lois de l'infiniment petit.- Interview au quotidien La Provence, 2005
Guichet C.- Les couleurs. Poster présenté à la bibliothèque universitaire de l'Université Paul
Cézanne, Exposition ENCRES. Fête de la Science, Marseille, 2005
RELATIONS
SCIENTIFIQUES
287
Lelay G., Lollman D., Nguyen Thi H.- Organisation de l’Année Mondiale de la Physique 2005 pour
la Société Française de Physique en Région PACA.
Martinuzzi S.- Encres de sérigraphie (appliquées aux cellules solaires). Poster présenté à la
bibliothèque universitaire de l'Université Paul Cézanne, Exposition ENCRES.- Fête de la Science,
Marseille, 2005
Martinuzzi S.- Encres électriquement conductrices appliquées au Photovoltaïque. Poster présenté
à la bibliothèque universitaire de l'Université Paul Cézanne, Exposition ENCRES.- Fête de la
Science, Marseille, 2005
Porte L.- Interview sur les nanotechnologies.- Quotidien La Provence, 2005
Porte L., Barthélemy H.
10-12 mars 2005
Exposé-débat "Suivre des études scientifiques".- Metierama, Marseille,
Regula G.- Conférence et fllm "Croissance des cristaux".- Lycée Saint Charles, Marseille, 2005
Regula G.- Voyage scientifique à Paris La Vilette et Arts et Métiers pour les élèves du Lycée Saint
Charles de Marseille.- 2005
Barthélemy, H., Jeandron M.- Le passeport électronique.- Cycles de conférences "Qu'en savezvous vraiment ?", Musée des Arts et Métiers, en partenariat avec le magazine La Recherche et le
journal Metro, Paris, 28 septembre 2006
Pannier P., Cubillo R.- Présentation de la modélisation électromagnétique au L2MP Polytech
(poster).- Application Workshops for High Performance Design, Leading Insight Roadshow 2006,
Paris la Défense, 14 novembre 2006
Porte L.- Conférence-débat sur les nanotechnologies.- Fête de la Science, La Cadière d'Azur, 2006
Putero M.- Licence SPI (Sciences Pour l'Ingénieur) des Universités d'Aix-Marseille.- Metierama,
Marseille, janvier 2006
Simon J.J.- Présentation des formations DUT + Licence Pro "Ingeniérie en Micro-Opto
électronique".- Metierama et Studyrama, Marseille, 2006
Simon J.J.- Présentation des formations DUT + Licence Pro "Ingeniérie en Micro-Opto
électronique".- Journée Futurs Bacheliers, Université Paul Cézanne et Rectorat d'Aix-Marseille,
Marseille, 2006
288
COMMUNICATION
-
VULGARISATION
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
6. Hygiène et sécurité
289
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
1. L’hygiène et la sécurité au L2MP (UMR 6137)
Bilan des accidents et incidents survenus et mesures prises
1) Une personne du Laboratoire s’est renversée quelques gouttes d’acide fluorhydrique sur la
jambe.
Ö
Les personnes qui utilisent la salle de chimie sont maintenant toutes formées et une
procédure d’urgence a été mise en place sur le poste de travail (application gel de
gluconate de calcium).
2) Un container de récupération des déchets a explosé dans la salle de chimie. Deux personnes qui
ont respiré les vapeurs d’acide ont eu des étourdissements (accident du travail).
Ö
Une nouvelle consigne de poste a été mise en place. Les containers doivent être placés
sous la hotte et ne doivent plus être vissés de façon hermétique. Après utilisation de la
solution composée d’acide fluorhydrique, chlorhydrique et acétique, celle-ci doit être
dissoute dans l’eau.
3) Certaines personnes ont eu des malaises.
Ö
Il est prévu d’installer des fontaines à eau.
Identification et analyse des risques spécifiques rencontrés dans l’unité
Ö
Risque chimique
Les produits chimiques utilisés au Laboratoire sont répertoriés et stockés dans des armoires.
La manipulation des produits se fait dans des salles spécifiques équipées de hottes.
Les produits usés sont stockés suivant leur nature, puis retraités par un organisme extérieur par
l’intermédiaire des Universités.
Certains problèmes n’ont toujours pas été résolus :
Les hottes n’ont pas le débit d’aspiration suffisant.
Les armoires de stockage sont branchées sur le même conduit d’aspiration que les hottes.
Ö
Risque d’irradiation X
Des diffractomètres de rayons X sont utilisés au Laboratoire (Phillips Xpert MPD et Siemens
D5000). Ce sont des systèmes commerciaux ayant les sécurités intégrées.
Des signalisations sont disposées à l’entrée des pièces.
Ö
Risque radioactivité
Le Laboratoire n’a plus l’autorisation d’intervenir sur les produits radioactifs.
Cette activité est arrêtée, mais il subsiste certaines sources stockées dans un coffre prévu à cet
effet.
Ö
Risque champ magnétique intense
Cela pose un problème de sécurité pour les personnes qui ont un pacemaker.
Le risque est affiché à l’entrée de la pièce.
Ö
Risque d’irradiation laser
Les utilisateurs de laser doivent porter des lunettes spéciales de protection. Des signalisations sont
affichées à l’entrée des pièces.
Ö
Risque mécanique
HYGIENE
ET
SECURITE
291
Des machines n’ont pas de certificat de conformité valide.
Ö
Risque appareil sous pression (gaz)
Les bouteilles sont fixées au mur et identifiées. Une société extérieure gère leur remplacement sur
le campus.
Ö
Risque électrique
De nombreuses rénovations ont été entreprises sur le campus de St Jérôme.
Des personnes ont suivi un stage d’habilitation électrique.
Dispositions mises en œuvre en fonction des risques. Priorités retenues
Risque chimique : Une des deux hottes concernées va être changée.
Risque mécanique : L’utilisation des machines a été interdite avant qu’une solution définitive soit
prise. Une consigne a été affichée sur les machines.
Risque radioactivité : L’arrêt de l’activité a été déclaré début 2006.
Fonctionnement des structures d’hygiène et de sécurité propres à l’unité
(ACMO, comité spécial d’hygiène et de sécurité, personne compétente en
radioprotection…)
Le travail à réaliser dans le domaine de la sécurité est difficile étant donné la taille et les nombreux
sites du Laboratoire.
Nous avons donc créé une structure spécifique en mettant en place des correspondants de site
(Voir organigramme).
Cette cellule se réunit deux fois par an et devrait à terme se transformer en CHS.
Dispositions mises en œuvre pour la formation des personnels et notamment
des nouveaux entrants (y compris stagiaires, doctorants…)
A l’heure actuelle, les nouveaux entrants sont formés par leur responsable.
Pour les utilisateurs de produits chimiques, une formation spécifique est dispensée par Dominique
MANGELINCK (Chargé de recherche CNRS).
Problèmes de sécurité qui subsistent et moyens envisagés pour les résoudre
Risque mécanique : un chiffrage a été réalisé. Soit la mise en conformité ou l’achat de nouvelle
machine sera fait, soit les machines seront supprimées.
Risque chimique : Pas de solution choisie à court terme pour une des hottes.
Solution 1 : changer la hotte
Solution 2 : déplacer la salle de chimie
Risque radioactif : Que faire des déchets sachant que certains ont une durée d’activité de 5 000
ans ?
Solution 1 : trouver un autre lieu de stockage
Solution 2 : faire de ce local une zone de stockage pour toute l’Université.
ν Christophe Kneulé, ACMO
292
HYGIENE
ET
SECURITE
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Organisation de la sécurité au L2MP
HYGIENE
ET
SECURITE
293
2. L’hygiène et la sécurité au TECSEN (UMR 6122)
Actions Sécurité entreprises
Année 2003 :
Formation d'un secouriste
Année 2004 :
Recyclage secouriste
Année 2005:
Isolation murale (ainsi que la cloison mobile livrée et installée), au CTP plombé, d'une salle
accueillant une anode tournante à l'argent pour la topographie aux rayons X
Isolation identique d'une autre salle pour une anode tournante au cuivre.Diffraction rayons X
Formation de 6 secouristes
Formation de 4 personnes (serre file) : 1 par service, responsable de l'évacuation du personnel en
cas d'alerte
Formation de ces mêmes personnes à l’utilisation d’extincteurs
Inventaire des différentes bouteilles de gaz divers, enlèvement de certaines pour éviter un
stockage important fixations murales de toutes les bouteilles restantes
ν Thierry De Perre, ACMO
294
HYGIENE
ET
SECURITE
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
7. Formation permanente
295
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
Les deux unités abordent ce contrat quadriennal avec des différences notables de développement
de la politique de formation permanente, dues d’une part à la différence de taille entre les deux
structures, et d’autre part au fait que le poste de correspondant formation permanente a été
plusieurs fois vacant au sein de TECSEN.
Par conséquent, la formation permanente dans l’unité TECSEN s’est concentrée sur quelques
actions ponctuelles et d’une nécessité absolue dans le domaine de l’hygiène et sécurité
(secourisme) et de la gestion (LABINTEL). Aucun plan de formation n’a pu être rédigé pendant la
période du précédent contrat.
Pour ce qui est du L2MP, la présence continue d’un correspondant formation permanente depuis
2001 a permis de dépasser le stade de la réponse aux besoins de formation immédiats et
essentiels, et d’instituer une démarche d’analyse prévisionnelle de ces besoins. Le résultat en est
un plan de formation qui a été renouvelé tous les deux ans depuis 2002. Nous joignons ci-dessous
la 3ème version de ce plan, sachant qu’il sera la base du plan de formation de la future unité et que
les objectifs qu’il recense sont communs aux deux unités actuelles.
1. Plan de formation du L2MP (UMR 6137)
Contexte
Le L2MP regroupe 223 personnes dont 13 chercheurs CNRS, 77 enseignants-chercheurs des
Universités (37 de l'Université Paul Cezanne, 27 de l'Université de Provence, 13 de l'Université Sud
Toulon Var), 4 professeurs émérites, 6 enseignants-chercheurs de l'ISEN, 23 ITA et IATOS, 3
contractuels techniques, 85 Doctorants et 12 ATER, post-doc ou visiteurs étrangers longue
durée.C’est une unité aux tutelles et statuts des personnels multiples. (CNRS et 3 universités,
permanents, contractuels, étudiants, chercheurs, personnels d’accompagnement technique et
administratif), ce qui engendre certaines difficultés quant à l’organisation de la formation
permanente dans l’unité. En effet, les tutelles possèdent des politiques très différentes en la
matière. Les universités ont des dispositifs de formation réservés aux IATOS, les enseignantschercheurs en étant exclus. Par ailleurs, chaque université possède ses circuits de diffusion de
l’information, qui n’aboutissent pas toujours jusqu’aux agents concernés. Grâce à l’existence d’un
correspondant formation permanente au sein du laboratoire (Jérôme PARET, CR1 CNRS, pour le
L2MP), la formation permanente du CNRS assure la diffusion de son offre de formation ainsi qu’une
activité de conseil mais, dans la mesure où les actions de formation organisées par le CNRS ainsi
que les aides financières à la formation sont dirigées prioritairement vers les agents CNRS qui ne
représentent que 10% des personnels de l’unité, beaucoup d’agents se sentent exclus ou peu
concerné par la formation permanente.
Bilan 2002-2006
Suite à la désignation officielle d’un correspondant formation permanente en 2001 et à l’action de
sensibilisation organisée par le bureau formation de la délégation régionale à destination des
correspondants de formation, une politique d’analyse des besoins et de sensibilisation à la
formation permanente a été mise en place au sein du L2MP. Cette politique s’est traduite par
l’envoi d’un questionnaire d’analyse des besoins tous les deux ans à l’ensemble des personnels de
l’unité. Le traitement de ces questionnaires a abouti à la mise en place du premier plan de
formation d’unité début 2003. Ce plan a ensuite été mis à jour début 2005.
Cette amorce de mise en place d’une véritable politique de formation permanente au sein du L2MP
a porté ses fruits : une augmentation constante du nombre de personnes formées chaque année a
été constatée (2003 : 6, 2004 : 14, 2005 : 24, 2006 : en cours, bilan non disponible).
Cependant, cette augmentation n’est que partiellement liée à l’existence d’un plan de formation.
Beaucoup d’actions de formation sont organisées en cours d’année, à la demande d’un agent et
suite à l’émergence d’un besoin qui n’avait pas forcément été anticipé. Ces constatations soulèvent
la question de l’adéquation de la méthodologie d’analyse des besoins utilisée à une unité de cette
taille et de cette complexité. Les questionnaires d’analyse des besoins ont connu des taux de retour
faibles (10%). Par ailleurs, il est apparu que la sensibilisation à la formation permanente est restée
essentiellement limitée au site de St Jérôme, sur lequel le correspondant de formation est présent.
FORMATION
PERMANENTE
297
Objectifs
Pour les prochaines années, l’effort de sensibilisation et de développement d’une politique de
formation permanente sera poursuivi, avec pour objectif d’arriver à une actualisation annuelle du
plan de formation et une amélioration de la gestion prévisionnelle des besoins en compétences.
Etant donnée la taille de l’unité, cela passera par une responsabilisation des chefs d’équipe qui
seront chargés, avec l’aide du correspondant formation, de recueillir les besoins de formation de
leur équipe.
Sur le plan des priorités en matière de formation, il est difficile, pour les raisons exposées plus
haut, de donner une liste détaillée de demandes spécifiques. Cependant, l’analyse des besoins fait
apparaître de grands axes dans lesquels les besoins en formation sont récurrents :
- Connaissances scientifiques : techniques de mesure (spectroscopie RAMAN, microscopie
électronique, EDX, RBS).
- Communication : vulgarisation scientifique, conception d’applications multimédia interactives
(flash), techniques de communication interactives (visioconférence, webconférence).
- Management : outils de la communication, montage et gestion d’un projet de recherche,
management d’une petite équipe.
- Hygiène et sécurité : risque chimique.
- Informatique : administration de réseaux, installation et configuration de routeurs.
- Langues : anglais, français pour chercheurs étrangers.
Certaines formations sont rendues nécessaires par la taille de la structure et sa dispersion sur
plusieurs. En particulier, les formations au management ainsi que celles à destination des cellules
informatique, communication et gestion semblent très importantes pour assurer le bon
fonctionnement d’une unité comme le L2MP.
ν Jérôme Paret, correspondant Formation
pour l’UMR 6137
298
FORMATION
PERMANENTE
RAPPORT
D’ACTIVITE
2002 - 2006
2. La formation permanente au TECSEN (UMR 6122)
Contexte
Le laboratoire TECSEN est une unité de 42 permanents provenant de deux tutelles différentes qui
sont l’Université Paul Cézanne (U3) et le CNRS. La répartition des effectifs dans ces tutelles est de
75% pour le personnel universitaire et de 25% pour le personnel CNRS. Concernant les effectifs du
personnel non permanent, le laboratoire regroupe 15 doctorants et 4 post doctorant (ATER ou
Post-Doc de financement divers…)
Il faut souligner que la faible participation des membres du laboratoire aux formations
permanentes organisées par la DR12-CNRS. Ceci peut sans doute s’expliquer par l’absence d’un
correspondant de la formation CNRS depuis plus d’un an. Notons de plus qu’aucun plan de
formation n’a pu être rédigé pendant la période du précédent contrat quadriennal. Ainsi ne
ressortent que quelques actions ponctuelles et d’une nécessité absolue dans le domaine de
l’hygiène et sécurité (secourisme) et de la gestion (LABINTEL). Nous noterons cependant le
recrutement d’un Ingénieur de recherche en janvier 2006 qui a suivi des formations de « Personne
Compétente en Radioprotection – PCR » (la seule sur le campus de Saint Jérôme) et de
« Conception en mécanique ».
En revanche la participation des membres du laboratoire aux formations de type Ecoles
Thématiques est très bonne et il faut insister sur la volonté du laboratoire de faire participer les
doctorants à ces formations. Il faut également noter la participation des membres du laboratoire à
la diffusion des connaissances dans ce même type d’école thématique.
Bilan détaillé des formations 2002-2006
Formation Conception en mécanique
Logiciel (CATIA)
- 1 IR-CNRS
2006
Formation PCR
Personne Compétente en Radioprotection
- 1 IR-CNRS
2006
Formation AFPS- U3
(Formation aux Premiers Secours)
- 2 MCF-U3 et 4 doctorants
2006
Formation Labintel- CNRS
- 1 TCN-CNRS
2005
Formation Recyclage secourisme-CNRS
- 1 TCN-CNRS
- 1 TCN-CNRS
2004
2003
Formation Photoshop- CNRS
- 1 DR2- CNRS
2003
Formation Anglais
- 1 doctorant BDI-CNRS
2003
Bilan détaillé des écoles thématiques 2002-2006
Ecole européenne de techniques avancées en Microscopie électronique quantitative :
“La Gaillarde” St Aygulf – Septembre/Octobre 2006
Participants : Permanents : W. Saikaly, G. Regula, F. Bocquet, C. Alfonso
Thésards : L. Alexandre, N. Bernier, A. Kammouni
Contraintes internes : de leurs origines à leur utilisation dans les matériaux à propriétés
électroniques
Nant (Aveyron) - Septembre 2005
Participants : Permanents : S. Escoubas, O. Thomas, P. Gergaud
Thésards : M. Eberlin, M.C. Benoudia, L. Alexandre, A. Loubens, E. Lecoq, V. Vidal
FORMATION
PERMANENTE
299
Ecole contraintes mécaniques
Aussois - Mars 2004
Participants : Permanents : P. Gergaud, N. Burle, C. Alfonso
Thésards : C. Rivero, A.Loubens,
École contraintes mécaniques
Porquerolles - Septembre 2003
Participant : P. Gergaud
Bilan du transfert du savoir-faire du laboratoire
2002-2006 - P. Gergaud
Formation continue PANalytical (anciennement Philips) « Analyse de phase »
Périodicité : 2 fois par an sur 2 jours
Cours sur :
« Rappel de radiocristallographie et principes de l'analyse de phase »
2003 - P. Gergaud, O.Thomas
Formation continue TECSEN « Diffraction X et couches minces »
Cours sur :
« Détermination des contraintes dans les films minces »
« Détermination des textures dans les films minces »
« Analyse de profils de raies de diffraction »
2002 - M.-V. Coulet
Intervention orale dans le cadre de l'école thématique « Structure et dynamique des systèmes
désordonnés »
Cours sur :
« Phase separation in covalent liquids. Neutron scattering and thermodynamic
modeling »
Edité dans J. Phys. IV, 111, pp147-166 (2003)
ν Vanessa Coulet, correspondante Formation
pour l’UMR 6122
300
FORMATION
PERMANENTE
TECSEN
Faculté des Sciences et Techniques, Case 262
Avenue Escadrille Normandie Niemen
F - 13397 Marseille Cedex 20
tel. +33 (0) 491 288 311 - fax +33 (0) 491 282 793
www.umr-tecsen.fr
L2MP
Administration générale - Campus de Saint Jérôme
Faculté des Sciences et Techniques, Case 142
Avenue Escadrille Normandie Niemen
tel. +33 (0) 491 288 313 - fax +33 (0) 491 288 775
www.l2mp.fr
Campus de Château Gombert - Bât. IRPHE
Technopôle de Château-Gombert
49, rue Joliot Curie
BP 49
tel. +33 (0) 496 139 700 – fax + 33 (0) 496 139 709
Campus de Toulon - USTV
Université du Sud Toulon Var, Bâtiment R
BP 132
F - 83957 La Garde Cedex
tel. +33 (0) 494 142 421 - fax +33 (0) 494 142 168
www.univ-tln.fr
Campus de Château Gombert - Polytech’Marseille
Ecole Polytechnique Universitaire de Marseille - Université de Provence
Département Micro-électronique et Télécommunications
Technopôle de Château Gombert
tel. +33 (0) 491 054 528 - fax +33 (0) 491 054 529
www.polytech-marseille.com
Toulon - I S E N
Institut Supérieur d'Electronique et du Numérique
Maison des Technologies
Place Georges Pompidou
F - 83000 Toulon
tel. +33 (0) 494 038 950 - fax +33 (0) 494 038 951
www.isen.fr