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Institut d’Electronique, de Microélectronique

et de Nanotechnologie

23 groupes de recherche

répartis dans 5 départements de recherche

GROUPE EPIPHY  

L’activité du groupe EPIPHY est centrée sur l’élaboration et la caractérisation de matériaux et d’hétérostructures pour des applications micro et optoélectroniques ainsi que pour des études fondamentales. L’activité principale centrée sur l’épitaxie de semi-conducteurs III-V a récemment évolué vers la croissance de nanostructures. En ce qui concerne les matériaux 2D, après le développement de l’épitaxie du graphène (à la fois sur SiC et sur métaux), la croissance d’hétérostructures émerge maintenant (graphène/hBN, TMDCs). Enfin, le groupe a développé la synthèse de matériaux carbonés dérivés de polymères pour les applications THz, qui s’orientera dans le futur vers l’utilisation de matériaux bio-sourcés.

GROUPE NCM

Le groupe NCM s’intéresse à la physique des nanostructures et des nanodispositifs constitués de molécules organiques et/ou de systèmes hybrides impliquant des molécules organiques et des nanostructures inorganiques. NCM contribue au développement des connaissances, en étudiant les propriétés fondamentales d’électronique et de transport de divers dispositifs moléculaires basés sur des monocouches auto-assemblées, des petits ensembles de molécules, des assemblages supramoléculaires de molécules et des nano-objets. Nous développons/étudions de nouveaux dispositifs pour l’électronique à l’échelle moléculaire et l’électronique organique.

GROUPE PHYSIQUE

Le groupe Physique étudie les couches minces, les structures hétéro et périodiques, les biomolécules individuelles ou assemblées et les matériaux 0D/1D/2D de grand intérêt pour les percées technologiques en électronique, optique, acoustique, opto-électronique et nanotechnologie. Le groupe de physique combine la recherche théorique et expérimentale dans plusieurs directions : structure et propriétés dynamiques des matériaux ; transport, propriétés optoélectroniques et études théoriques des nanostructures semi-conductrices ; phononique/phoXonique, plasmonique et nano-acoustique dans les matériaux micro et nanostucturels.

GROUPE BioMEMS

L’activité du groupe BioMEMS est basée sur une expertise multidisciplinaire dédiée aux solutions technologiques avancées pour les biocapteurs, la microfluidique pour la manipulation et l’étude des bio-espèces, les solutions pour contrôler la mouillabilité des surfaces, la bio-impression, les systèmes biomimétiques pour le développement de laboratoires / tumeurs / organes sur puce et la microtechnologie pour le confort thermique.

GROUPE NANOBIOINTERFACES (NBI)

L’objectif du programme de recherche de l’NBI est d’exploiter les propriétés physico-chimiques des nanostructures métalliques et semi-conductrices, de tirer parti de la chimie de surface contrôlée et de l’analyse de surface pour concevoir des matériaux fonctionnels destinés à des applications potentielles dans divers domaines, notamment les biocapteurs, la nano-médecine, l’environnement et le stockage de l’énergie.

GROUPE NAM6

Le groupe Micro et nanosystèmes (NAM6) développe des MEMS et NEMS, depuis les blocs de construction fondamentaux jusqu’aux prototypes de capteurs et aux niveaux de préparation technologique supérieurs à 4. Le NAM6 est fortement impliqué dans les processus de salle blanche, développant de nouvelles étapes de fabrication et des boucles d’intégration complètes pour explorer des dispositifs hors des sentiers battus. Le groupe conçoit et caractérise également la plupart des dispositifs fabriqués, notamment les résonateurs, les sondes de force pour l’AFM et les MEMS inertiels. Nous avons été les pionniers de l’utilisation de GaN/Si pour de nouveaux MEMS destinés à fonctionner dans des environnements difficiles. De plus, le groupe travaille sur l’instrumentation au-delà des limites en combinant les schémas de mesures micro-ondes aux MEMS, NEMS et/ou aux configurations de champ proche.

GROUPE AIMAN-FILMS

Le groupe se concentre sur l’étude des phénomènes critiques et supercritiques statiques, quasi-statiques et dynamiques dans les domaines multi-physiques de l’électronique fonctionnelle, de l’acoustique et de la fluidique. L’activité s’étend de la recherche fondamentale sur les caractéristiques spécifiques des systèmes non linéaires couplés et des instabilités, au développement de nouveaux concepts et de solutions disruptives pour les applications et le transfert. Cela concerne : Les nouveaux paradigmes pour la collecte, la transmission et le traitement de l’information, l’électronique fonctionnelle et le theragnostic, la microfluidique fonctionnelle et la dynamique des interfaces.

GROUPE MITEC

Les objectifs du groupe MITEC, qui signifie  » Microtechnologie et Instrumentation pour la Caractérisation Thermique et Electromagnétique « , sont de mener des recherches fondamentales et appliquées dans les domaines de la caractérisation des micro-ondes et des microcapteurs et microgénérateurs thermoélectriques. La réalisation de dispositifs ou d’instruments est visée dans les deux activités de recherche.

GROUPE MAMINA

L’objectif principal du groupe MAMINA (Matériaux et Acoustique pour les MIcro et Nano systèmes intégrés) est de développer des matériaux de transduction (films minces, polymères et matériaux composites) utilisant les effets électroactifs et piézoélectriques pour les micro et nano dispositifs. Depuis le développement de ces matériaux actifs jusqu’à leur intégration, le groupe MAMINA innove pour différentes applications : la détection acoustique haute fréquence et la caractérisation des interfaces (jusqu’aux micro et nano-échelles), la récolte ou le stockage d’énergie, ainsi que l’actionnement local, dans le cas de microsystèmes bioinspirés, ou pour la manipulation dans des laboratoires acoustiques sur puces.

GROUPE PUISSANCE

Dans le groupe des dispositifs de puissance micro-ondes (POWER) à l’IEMN, les principaux objectifs sont de concevoir, fabriquer et caractériser des dispositifs actifs tels que les HEMTs GaN, les diodes et caractériser les HBTs SiGe de ST Microelectronics qui sont des composants attractifs pour le développement de circuits fonctionnant dans les bandes passantes millimétriques et THz. Ces composants sont basés sur de nouvelles étapes technologiques bien adaptées aux petites dimensions des dispositifs et aux nouveaux concepts physiques. Pour la caractérisation, des bancs entièrement intégrés sont développés pour la mesure de démonstrateurs THz. Les applications sont l’amplification de puissance, le mélangeur, les détecteurs, les sources THz… dédiées aux télécommunications, aux applications militaires, à l’imagerie…

GROUPE ANODE

Le groupe Advanced NanOmeter DEvices (ANODE) se concentre sur les dispositifs nanométriques à base de silicium (Si) et de III-V à bande interdite étroite. Cela implique le développement de processus, la fabrication de dispositifs, les caractérisations DC/HF pour extraire les figures de mérite. Du point de vue des applications, l’intérêt d’ANODE se porte sur les dispositifs ou les fonctions à faible puissance et faible bruit fonctionnant des micro-ondes aux THz. Ces activités font partie intégrante des trois principaux thèmes de recherche de l’IEMN (nanocaractérisation, électronique flexible et énergie μ).

GROUPE CARBON

L’activité de recherche de CARBON se concentre sur le développement de nouveaux dispositifs électroniques, basés sur des matériaux de faible dimension tels que les nanotubes de carbone, le graphène et les matériaux en couches 2D connexes (matériaux de dichalcogénure de métal de transition (TMD) et autres). Le groupe CARBON combine plusieurs processus technologiques pour concevoir et fabriquer des dispositifs et des circuits pour des applications électroniques/optoélectroniques à haute fréquence.

GROUPE SUBLAMBDA

L’objectif principal des recherches menées par le groupe SUBLAMBDA est d’appliquer la technologie des matériaux artificiels électromagnétiques (métamatériaux, cristaux photoniques et plasmoniques) à la conception de dispositifs innovants, destinés à fonctionner dans une large partie du spectre électromagnétique.

GROUPE MICROELEC Si

L’activité du groupe Microélectronique silicium couvre trois domaines de recherche complémentaires allant du dispositif aux systèmes, avec des liens étroits avec la R&D industrielle (laboratoire commun ST-IEMN), des sujets de recherche à haut risque (ERC UPTEG) et un engagement profond dans les plateformes de traitement avancées (EQUIPEX LEAF).
Les trois activités de recherche spécifiques portent sur i) les micro-sources thermoélectriques à base de silicium, ii) le conditionnement et l’intégration intelligents et iii) les circuits numériques RF et mmW pour les systèmes de communication.

GROUPE OPTO

Le groupe OPTOelectronic est actif depuis longtemps dans la conception, la fabrication technologique et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques, photoniques intégrés et acousto-optiques. Une activité plus récente concerne les capteurs photoniques qui sont partagés entre le photovoltaïque et les biocapteurs. Les dispositifs optoélectroniques et photoniques intégrés se concentrent sur les composants pour les convertisseurs analogiques-numériques optiques à haut débit. L’activité acousto-optique traite des fonctions de modulation, de déviation et de filtrage dans un domaine mixte de fibre optique et d’optique en espace libre. Le photovoltaïque vise principalement le dépôt de couches minces de matériaux pour la fabrication de cellules inorganiques. Les biocapteurs sont basés sur le principe de la résonance plasmonique de surface et se concentrent sur les applications agroalimentaires.

GROUPE SILPHYDE

L’activité de recherche du groupe SILPHYDE est consacrée à la simulation physique de dispositifs électroniques et optoélectroniques. L’objectif est de développer des modèles basés sur des propriétés physiques fondamentales et de les mettre en œuvre dans des outils de simulation pertinents pour des dispositifs réalistes d’intérêt pratique. Les domaines d’intérêt et d’expertise de SILPHYDE couvrent un large spectre allant de la physique fondamentale des matériaux, semi-conducteurs ou ferroélectriques, utilisés en électronique et optoélectronique à la modélisation réaliste de dispositifs ou même de petits circuits.

GROUPE PHOTONIQUE THz

Les principaux objectifs portent sur les nouveaux dispositifs pour les ondes térahertz (THz) : sources, détecteurs, lignes de transmission et antennes. Le groupe travaille également sur de nouvelles applications des ondes THz pour la spectroscopie, les télécommunications, l’imagerie et la microscopie en champ proche. Le groupe THz Photonics a été créé le 01/01/2012. Avant cette date, les membres du groupe étaient membres d’une équipe du groupe EPIPHY.

GROUPE CSAM

Le groupe CSAM développe principalement un travail multidisciplinaire vers des microsystèmes intelligents à micro-ondes et ondes millimétriques autonomes en énergie et des réseaux de capteurs sans fil. Pour atteindre ses objectifs, le groupe développe 4 activités principales : fiabilité des liaisons, localisation et communication ; circuits et architectures de systèmes ; sources d’énergie : micro-dispositifs de stockage et de récupération d’énergie ; intégration hétérogène 3D.

GROUPE COMNUM

Les activités de recherche du groupe COMNUM visent à développer des techniques innovantes de traitement du signal pour concevoir des couches physiques et des récepteurs pour les systèmes de communication numérique avec ou sans fil. L’objectif est de proposer des formes d’onde efficaces, de nouvelles techniques de codage et de modulation, des récepteurs adaptés et des unités de traitement du signal en temps réel. Les activités du groupe sont axées sur les communications numériques et les systèmes de radiofréquence pour les systèmes de transport.

GROUPE TELICE

Les activités de recherche menées dans le groupe TELICE s’appliquent principalement aux communications dans les systèmes de transport où le débit binaire requis, mais aussi la fiabilité de la liaison et les contraintes de compatibilité électromagnétique (CEM) doivent être satisfaits. Trois thèmes principaux sont étudiés : les communications entre le véhicule et le sol, la communication par courant porteur en ligne (CPL) à bord du véhicule et la surveillance de l’état du réseau, ainsi que la susceptibilité des communications aux interférences.

GROUPE ACOUSTIQUE

Sur la base de son expertise sur les cristaux phononiques et les métamatériaux, la transduction et les méthodes numériques, le groupe Acoustique développe des activités de recherche sur l’étude des phénomènes acoustiques fondamentaux et particuliers, impliquant des effets multiphysiques, linéaires et non linéaires, associés à la génération et à la propagation des ondes dans des milieux complexes ; et l’application de ces phénomènes inhabituels dans des dispositifs pour le sonar, l’imagerie acoustique, les télécommunications, l’acoustique audible et environnementale.

GROUPE TPIA

Les activités de recherche en acoustique et ultrasons du Groupe TPIA concernent le domaine de l’acoustique physique. Les principaux objectifs du TZ sont de comprendre les interactions des ondes ultrasonores avec la matière, proposer différentes méthodes d’analyse (problèmes inverses) adaptées au contrôle de l’intégrité des structures et des propriétés des matériaux, modéliser le comportement des sources ultrasonores et leurs interactions avec les matériaux et développer des outils pour la conception optimale des systèmes.

GROUPE WIND

WIND est un groupe de recherche axé sur le développement de dispositifs à large bande interdite pour les applications à haute fréquence et la conversion d’énergie à haute puissance. Les matériaux d’intérêt comprennent le GaN, le SiC mais aussi les bandes interdites ultra larges (au-delà du GaN et du SiC) comme les alliages à base d’AlGaN, l’AlN ou le Ga2O3. Nos activités couvrent la conception et la simulation de dispositifs ainsi que le traitement et la caractérisation avancés. Le GaN et les alliages apparentés (AlN, InN et ses alliages) changent la donne dans le domaine des dispositifs électroniques. En outre, sa grande bande interdite permet d’obtenir une tension de claquage élevée et une température de fonctionnement élevée. Les propriétés de ces matériaux de base en font les candidats idéaux pour les dispositifs électroniques.