Seminar: Embedded many-body perturbation theory for organic electronics

Jing Li

Jing Li
Institut Néel, CNRS and Grenoble Alpes University
Equipe : Théorie de la matière condensée
Tuesday, October 24th 11.30 am/ Salle du conseil LCI

Abstract :
The description of the electronic and optical properties of complex supramolecular systems such as
those of interest in organic electronics represents a severe challenge for first principles techniques,
owing to the large molecular dimensions and to the ubiquitous presence of disorder. We will report
on our original hybrid QM/MM scheme merging many-body perturbation theory (GW formalism
and Bethe-Salpeter equation) with accurate classical polarizable models of atomistic resolution. Our
results for bulk pentacene prove that the gap is insensitive to the partitioning of molecules in QM
and MM subsystems, as a result of the mutual compensation of quantum and classical
polarizabilities, clarifying the relation between polarization energy and charge delocalization. Our
embedded GW calculations, are capable to accurately describe ionization energies and electron
affinities at crystal surfaces of penatcene and perfluoropentacene from first principles.

The electronic and optical properties of the paradigmatic F4TCNQ-doped pentacene in the lowdoping
limit are investigated by a combination of state-of-the-art GW and Berthe-Salpeter manybody
ab initio methods accounting for environmental screening effects, and a carefully
parametrized model Hamiltonian. We demonstrate that while the acceptor level lies very deep in the
gap, the inclusion of electron-hole interactions strongly stabilizes dopant-semiconductor charge
transfer states and, together with spin statistics and structural relaxation effects, rationalize the
possibility for room-temperature dopant ionization. Our findings reconcile available experimental
data, shedding light on the partial vs. full charge transfer scenario discussed in the literature, and
question the relevance of the standard classification in shallow or deep impurity levels prevailing
for inorganic semiconductors.

References :
J. Li, G. D’Avino, I. Duchemin, D. Beljonne, X. Blase, J. Phys. Chem. Lett. 7, 2814 (2016)
J. Li, G. D’Avino, A. Pershin, D. Jacquemin , I. Duchemin, D. Beljonne, X. Blase, Phys. Rev.
Materials, 1, 025602 (2017)

Une journée autour de l’électronique imprimée

En partenariat avec l’association AFELIM, CAPTRONIC et l’IEMN vous proposent une journée autour de l’électronique imprimée au sein de l’IEMN afin de découvrir le développement de la filière et des multiples applications.

Objectif :  Faire un tour d’horizon des différents maillons de la chaîne : innovations, formulations, impressions, afin d’identifier les applications possibles.

PROGRAMME

  • 10H00 Accueil des participants
  • 10h30 Introduction
    Présentation de CAPTRONIC, Edmond PATERNOGA
  • 10H50 Présentation AFELIM, association française de l’électronique imprimée
    Anne-Lise MARECHAL, AFELIM
  • 11H00 Encres argent et autres matériaux pour circuits
    Henri HAPPY, IEMN
  • 11H30 Capteurs sur substrats souples
    Christophe MATHIEU, LINXENS
  • 12H00 L’impression « électronisée »
    Laurent LENGLET, CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER
  • 12H30 Buffet
  • 14H00 Encres et colles pour l’électronique imprimée
    Alexandre LONG, PROTAVIC INTERNATIONAL
  • 14H30 Application : Dalles tactiles
    Laurent SCHNEIDER, KERDAINO
  • 15H00 Le papier devient intelligent
    Victor MADELAINE, ARJOWIGGINS CREATIVE PAPERS
  • 15H30 Présentation de la plateforme technologique LEAF
    Emmanuel DUBOIS, IEMN
    Conclusions : Opportunités et Besoins potentiels, Questions/Réponses
  • 16H00 Visite de la plateforme LEAF

INFORMATIONS PRATIQUES

Date et lieu : Jeudi 19 octobre 2017 de 10h00 à 16h00
Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie
Avenue Poincaré – CS 60069 – 59652 VILLENEUVE D’ASCQ CEDEX

Prix  : Gratuit, les frais de cette journée sont pris en charge par Cap’tronic

Contact  : Edmond PATERNOGA – paternoga@captronic.fr

Une journée autour de l’électronique imprimée

En partenariat avec l’association AFELIM, CAPTRONIC et l’IEMN vous proposent une journée autour de l’électronique imprimée au sein de l’IEMN afin de découvrir le développement de la filière et des multiples applications.

Objectif :  Faire un tour d’horizon des différents maillons de la chaîne : innovations, formulations, impressions, afin d’identifier les applications possibles.

PROGRAMME

  • 10H00 Accueil des participants
  • 10h30 Introduction
    Présentation de CAPTRONIC, Edmond PATERNOGA
  • 10H50 Présentation AFELIM, association française de l’électronique imprimée
    Anne-Lise MARECHAL, AFELIM
  • 11H00 Encres argent et autres matériaux pour circuits
    Henri HAPPY, IEMN
  • 11H30 Capteurs sur substrats souples
    Christophe MATHIEU, LINXENS
  • 12H00 L’impression « électronisée »
    Laurent LENGLET, CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER
  • 12H30 Buffet
  • 14H00 Encres et colles pour l’électronique imprimée
    Alexandre LONG, PROTAVIC INTERNATIONAL
  • 14H30 Application : Dalles tactiles
    Laurent SCHNEIDER, KERDAINO
  • 15H00 Le papier devient intelligent
    Victor MADELAINE, ARJOWIGGINS CREATIVE PAPERS
  • 15H30 Présentation de la plateforme technologique LEAF
    Emmanuel DUBOIS, IEMN
    Conclusions : Opportunités et Besoins potentiels, Questions/Réponses
  • 16H00 Visite de la plateforme LEAF

INFORMATIONS PRATIQUES

Date et lieu : Jeudi 19 octobre 2017 de 10h00 à 16h00
Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie
Avenue Poincaré – CS 60069 – 59652 VILLENEUVE D’ASCQ CEDEX

Prix  : Gratuit, les frais de cette journée sont pris en charge par Cap’tronic

Contact  : Edmond PATERNOGA – paternoga@captronic.fr

Seminar: Scalable High-Throughput mm-Wave “Wireless Fiber” Systems

Amin Arbabian
Assistant Professor, Department of Electrical Engineering
Stanford University
Wednesday, October 18th 11am / IEMN Amphitheater

Abstract:
Commercial mm-wave systems are addressing a variety of applications in communication and radar. However, scaling of these systems to larger throughputs and spatial coverage is limited by hardware constraints. This work explores challenges in the silicon integration of scalable high-throughput “Wireless Fiber’’ links that use the spatial and spectral degrees of freedom by exploiting multiplexing in LoS MIMO environments and at extremely high bandwidths. We examine tradeoffs in the partitioning of functionality between the transmitter and receiver as well as the analog and digital domains and investigate a new scalable analog processing architecture for the receiver network. The design of a 4×4 160 Gbps system will be discussed. In addition to this system, we will also present an energy-efficient 130GHz 12.5Gbps OOK system operating with 1.55pJ/bit/m at >5m range. Mm-wave plastic dielectric waveguides for high-speed links and signal distribution in mm-wave systems will also be discussed.

Short Bio:
Amin Arbabian received his Ph.D. degree in EECS from UC Berkeley in 2011 and in 2012 joined Stanford University, as an Assistant Professor of Electrical Engineering. His research interests are in mm-wave and high-frequency circuits and systems, imaging technologies, and ultra-low power sensors and implantable devices. Prof. Arbabian currently serves on the steering committee of RFIC, the technical program committees of RFIC and ESSCIRC, and as associate editor of the IEEE Solid-State Circuits Letters (SSC-L) and the IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology (J-ERM). He is the recipient or co-recipient of the 2016 Stanford University Tau Beta Pi Award for Excellence in Undergraduate Teaching, 2015 NSF CAREER award, 2014 DARPA Young Faculty Award (YFA) including the Director’s Fellowship in 2016, 2013 Hellman faculty scholarship, and best paper awards from several conferences including ISSCC (2010), VLSI Circuits (2014), RFIC symposium (2nd place, 2008 and 2011), ICUWB (2013), PIERS (2015), and the MTT-S BioWireless symposium (2016).

Seminar: Silicon Integrated Systems for Healthcare

Amin Arbabian
Assistant Professor, Department of Electrical Engineering
Stanford University
Wednesday, October 18th 5.30 pm / Amphi Jean Noël Decarpigny, ISEN Lille

Abstract:
Advances in healthcare technologies have mainly focused on therapeutics, interventional procedures, and “late-stage” diagnostics. These steps have undergone significant improvements, leading to higher survival rates and enhancements in quality of life. Nevertheless, current trends are unsustainable due to the inadequate outcomes on specific critical diseases and skyrocketing national healthcare costs. An important example is cancer, where mortality rates have not seen major improvements, even with the tremendous technological advances in diagnostic imaging tools over the last four decades.

In this talk I will outline our efforts in better marrying technology and healthcare with new systems that 1) enable continuous “Nyquist” imaging and screening to enable preventive/predictive care, and 2) introduce smart implants for precision monitoring and closed-loop therapies. Preventive screening through continuous monitoring has the potential to fundamentally revamp our understanding of disease as well as targeted therapy. Today, the human body is monitored infrequently, perhaps on an annual basis and with a low “resolution”. This is in contrast with advanced electronic systems (many of which our community designs and ships), which are frequently monitored and calibrated. I will summarize a few example projects that aim to address these issues, including portable, semiconductor-based, “Tricorder” imaging systems, ultrasound-powered implantable devices that can measure, detect, and act upon local physiological changes through closed-loop neuromodulation or “electroceuticals”, and finally our new investigation of a noninvasive methods of neuromodulation based on ultrasonic excitation.

Short Bio:
Amin Arbabian received his Ph.D. degree in EECS from UC Berkeley in 2011 and in 2012 joined Stanford University, as an Assistant Professor of Electrical Engineering. His research interests are in mm-wave and high-frequency circuits and systems, imaging technologies, and ultra-low power sensors and implantable devices. Prof. Arbabian currently serves on the steering committee of RFIC, the technical program committees of RFIC and ESSCIRC, and as associate editor of the IEEE Solid-State Circuits Letters (SSC-L) and the IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology (J-ERM). He is the recipient or co-recipient of the 2016 Stanford University Tau Beta Pi Award for Excellence in Undergraduate Teaching, 2015 NSF CAREER award, 2014 DARPA Young Faculty Award (YFA) including the Director’s Fellowship in 2016, 2013 Hellman faculty scholarship, and best paper awards from several conferences including ISSCC (2010), VLSI Circuits (2014), RFIC symposium (2nd place, 2008 and 2011), ICUWB (2013), PIERS (2015), and the MTT-S BioWireless symposium (2016).

Séminaire « ExCELSiOR » : Synthesis and Characterization of Perovskite Films

Jaume Llacer Martinez (doctorant dans le groupe NAM6)

Salle du conseil, Vendredi 6 octobre 2017, 11h00.

J. L. Martinez

Jaume Llacer Martinez débute une thèse en cotutelle avec l’université de Mons sur l’élaboration et caractérisation par microscopie AFM et SMM de matériaux pour le photovoltaïque. Il a effectué un master « matériaux et nanosciences » à l’université de Strasbourg et l’école européenne de chimie, polymères et matériaux.

Il nous présente les principaux résultats obtenus lors de son stage à l’IMEC (Leuven) sur le développement des LED à base de pérovskites.

 

Contact:
didier.theron@iemn.univ-lille1.fr

Séminaire « ExCELSiOR » : Synthesis and Characterization of Perovskite Films

Jaume Llacer Martinez (doctorant dans le groupe NAM6)

Salle du conseil, Vendredi 6 octobre 2017, 11h00.

J. L. Martinez

Jaume Llacer Martinez débute une thèse en cotutelle avec l’université de Mons sur l’élaboration et caractérisation par microscopie AFM et SMM de matériaux pour le photovoltaïque. Il a effectué un master « matériaux et nanosciences » à l’université de Strasbourg et l’école européenne de chimie, polymères et matériaux.

Il nous présente les principaux résultats obtenus lors de son stage à l’IMEC (Leuven) sur le développement des LED à base de pérovskites.

 

Contact:
didier.theron@iemn.univ-lille1.fr

METAgenierie 2017: Principes et applications des métamatériaux acoustiques pour l’ingénierie

Les métamatériaux sont des matériaux artificiels présentant une structuration à une échelle plus petite que la longueur d’onde leur permettant d’adopter un comportement d’onde sans équivalent dans les matériaux à l’état naturel. Le cadre des métamatériaux est totalement interdisciplinaire, mais dans le cas de l’acoustique, ils suscitent un grand intérêt en raison des propriétés exceptionnelles de propagation et de vibration qu’ils peuvent présenter, ce qui donne lieu à des applications potentielles dans des domaines aussi divers que l’isolation acoustique, l’acoustique urbaine, Le génie civil, la vibroacoustique, le filtrage sélectif de fréquence, la furtivité sous-marine acoustique, le contrôle non destructif ou l’échographie médicale.

L’objectif principal de cette école thématique est de fournir une formation complète aux doctorants, post-doctorants, industriels et ingénieurs sur le thème des métamatériaux. La formation sera menée conjointement par des chercheurs de laboratoires français et étrangers et par des industriels, permettant d’associer les points de vue.

 

L’école d’été aura lieu du 2 au 7 juillet 2017 à La Vieille Perrotine, Ile d’Oléron, village de la CAES du CNRS, qui a une tradition d’écoles thématiques avec une grande interdisciplinarité entre la physique, les mathématiques et les Sciences de la Terre.

Une formation sur les métamatériaux acoustiques sera proposée dans des domaines d’applications reconnus (acoustique sous-marine, composants pour les télécommunications, acoustique audible), mais une attention particulière sera portée aux thèmes émergents tels que les métamatériaux acoustiques, mécaniques et sismiques.

L’école d’été commencera par un cours d’initiation. Elle se poursuivra en alternant des cours de formation (CF) permettant l’apprentissage des concepts de base et des cours de recherche (CR) dans les domaines cités ci-dessus. Des séminaires industriels (SI) compléteront la formation en illustrant les défis technologiques et les enjeux sociétaux pour chaque domaine d’application. Enfin, les cafés scientifiques (SC) permettront des discussions informelles entre les parties prenantes et les participants.

Comité d’Organisation

  • Vicent Romero-García (LAUM, UMR 6613).
  • Sébastien Guenneau (Institut Fresnel, UMR 7249).
  • Anne-Christine Hladky-Hennion, (IEMN,  UMR 8520).
  • Sarah Benchabane (Institut FEMTO-ST, UMR 6174).
  • Manuel Collet (LTDS, UMR 5513).
  • Philippe Roux (ISTerre, UMR 5275).

Liste des Intervenants.

  • Prof Bahram Djafari-Rouhani (IEMN)
  • Prof José Sánchez-Dehesa (Universitat Politècnica de València)
  • Prof Pierre Deymier (University of Arizona)
  • Dr Sarah Benchabane (FEMTO-ST)
  • Dr Marc Versaevel (Aircelle)
  • Prof. Jérôme Vasseur (IEMN)
  • Dr Alexandre Reinhardt (CEA/LETI)
  • Prof. Bruno Morvan (LOMC)
  • Dr Philippe Roux (ISterre)
  • Dr. Thierry Laroche (frec|n|sys)
  • Dr Clément Lagarrigue (Metacoustic)
  • Dr Manuel Collet (LTDS)
  • Dr Jean Philippe Groby (LAUM)
  • Dr Agnès Maurel (Institut Langevin)
  • Dr Nicolas Côté (Wavely)
  • Dr Christian Audoly (DCNS)

>> Consulter le programme détaillé

4ème édition des Journées SCOPe – 22 & 23 juin 2017 – IEMN LCI


22 et 23 juin – IEMN – Amphithéâtre LCI – Villeneuve d’Ascq

L’objectif de ces journées est de réunir au niveau national les acteurs français et francophones impliqués dans la recherche sur le silicium et les semi-conducteurs/oxydes poreux et leurs applications.

Cette 4ème édition des journées SCOPe sera l’occasion pour notre communauté de partager nos dernières avancées dans le domaine et de promouvoir la jeune génération.

Les doctorants et post-doctorants seront prioritaires pour les présentations orales.

Thèmatiques abordées :

  • Elaboration, techniques de fabrication, structures
  • Luminescence et photonique
  • Microélectronique
  • Systèmes et intégration
  • Coatings fonctionnels
  • Capteurs
  • Photovoltaic
  • Matériaux d’électrodes, énergie, conversion, stockage
  • Imagerie médicale, thérapie

PRESENTATION


Un intérêt nouveau pour les semi-conducteurs poreux a émergé dans la communauté scientifique dans les années 90, notamment grâce à la découverte de la photoluminescence du Si poreux. Les procédés électrochimiques sont devenus des méthodes phares de nano-structuration de la plupart des semi-conducteurs (Si, GaAs, InP, etc…) et ont permis la génération de réseaux poreux auto-ordonnés (Al2O3, TiO2, etc…). Ils ont dès lors été largement étudiés car ils ont ouvert des perspectives pour la fabrication de nano-objets à propriétés nouvelles, en particulier électroniques et optiques. Par la suite, les domaines d’applications potentielles de ces structures anodiques poreuses, n’ont cessé de croître et d’évoluer.  En particulier, le Si poreux dotés de fonctionnalités variées a révélé un potentiel considérable pour des applications en opto- et microélectronique, systèmes, capteurs, matériaux pour l’énergie, ainsi que pour la nanomédecine.

Aujourd’hui, le silicium et les semi-conducteurs poreux sont au cœur des intérêts scientifiques de nombreuses équipes de recherche dans le monde entier, attirant l’attention de chimistes, de physiciens, de biologistes et de médecins.

COMITE SCIENTIFIQUE


  • BASTIDE Stéphane – ICMPE-CMTR – Université Paris-Est
  • BILLOUÉ Jérôme – GREMAN – Université de Tours
  • COFFINIER Yannick – IEMN – Université de Lille 1
  • CUNIN Frédérique – Institut Charles Gerhardt Montpellier – Université de Montpellier
  • DJENIZIAN Thierry – MADIREL – Aix Marseille Université
  • GAUTIER Gaël – GREMAN – Université de Tours
  • SANTINACCI Lionel – CiNaM – Aix Marseille Université

COMITE D’ORGANISATION


  • COFFINIER Yannick – IEMN – Université de Lille 1HOSU
  • Ioana Silvia  – IEMN – Université de LilleHAMDI
  • Abderrahmane  – IEMN – Université de Lille
  • BILLOUÉ Jérôme – GREMAN – Université de Tours
  • CUNIN Frédérique – Institut Charles Gerhardt Montpellier – Université de Montpellier
  • GAUTIER Gaël – GREMAN – Université de Tours

Pour plus de renseignement : yannick.coffinier@univ-lille1.fr
ou sur le site :scope2017.sciencesconf.org

Journées SCOPe


22 et 23 juin – IEMN – Amphithéâtre LCI – Villeneuve d’Ascq

L’objectif de ces journées est de réunir au niveau national les acteurs français et francophones impliqués dans la recherche sur le silicium et les semi-conducteurs/oxydes poreux et leurs applications.

Cette 4ème édition des journées SCOPe sera l’occasion pour notre communauté de partager nos dernières avancées dans le domaine et de promouvoir la jeune génération.

Les doctorants et post-doctorants seront prioritaires pour les présentations orales.

Thèmatiques abordées :

  • Elaboration, techniques de fabrication, structures
  • Luminescence et photonique
  • Microélectronique
  • Systèmes et intégration
  • Coatings fonctionnels
  • Capteurs
  • Photovoltaic
  • Matériaux d’électrodes, énergie, conversion, stockage
  • Imagerie médicale, thérapie

PRESENTATION


Un intérêt nouveau pour les semi-conducteurs poreux a émergé dans la communauté scientifique dans les années 90, notamment grâce à la découverte de la photoluminescence du Si poreux. Les procédés électrochimiques sont devenus des méthodes phares de nano-structuration de la plupart des semi-conducteurs (Si, GaAs, InP, etc…) et ont permis la génération de réseaux poreux auto-ordonnés (Al2O3, TiO2, etc…). Ils ont dès lors été largement étudiés car ils ont ouvert des perspectives pour la fabrication de nano-objets à propriétés nouvelles, en particulier électroniques et optiques. Par la suite, les domaines d’applications potentielles de ces structures anodiques poreuses, n’ont cessé de croître et d’évoluer.  En particulier, le Si poreux dotés de fonctionnalités variées a révélé un potentiel considérable pour des applications en opto- et microélectronique, systèmes, capteurs, matériaux pour l’énergie, ainsi que pour la nanomédecine.

Aujourd’hui, le silicium et les semi-conducteurs poreux sont au cœur des intérêts scientifiques de nombreuses équipes de recherche dans le monde entier, attirant l’attention de chimistes, de physiciens, de biologistes et de médecins.

COMITE SCIENTIFIQUE


  • BASTIDE Stéphane – ICMPE-CMTR – Université Paris-Est
  • BILLOUÉ Jérôme – GREMAN – Université de Tours
  • COFFINIER Yannick – IEMN – Université de Lille 1
  • CUNIN Frédérique – Institut Charles Gerhardt Montpellier – Université de Montpellier
  • DJENIZIAN Thierry – MADIREL – Aix Marseille Université
  • GAUTIER Gaël – GREMAN – Université de Tours
  • SANTINACCI Lionel – CiNaM – Aix Marseille Université

COMITE D’ORGANISATION


  • COFFINIER Yannick – IEMN – Université de Lille 1HOSU
  • Ioana Silvia  – IEMN – Université de LilleHAMDI
  • Abderrahmane  – IEMN – Université de Lille
  • BILLOUÉ Jérôme – GREMAN – Université de Tours
  • CUNIN Frédérique – Institut Charles Gerhardt Montpellier – Université de Montpellier
  • GAUTIER Gaël – GREMAN – Université de Tours

Pour plus de renseignement : yannick.coffinier@univ-lille1.fr
ou sur le site :scope2017.sciencesconf.org