JCJC - Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs

Fluides supercritiques, Frittage Flash et Ferroélectricité:vers une approche multi-échelle pour la réalisation de nanocomposites fonctionnels – NANO4F

Résumé de soumission

Ce projet de recherche vise le développement d'un nouveau concept de matériaux ferroélectriques fonctionnels aux propriétés modulables pour la microélectronique et les télécommunications. Dans ces domaines d'applications, le matériau type attendu doit posséder les propriétés spécifiques suivantes: permittivité supérieure à 100, pertes diélectriques inférieures à 1%, accordabilité supérieure à 10%. A ce jour, aucun matériau ne répond simultanément à l'ensemble de ces critères. Nous proposons l'élaboration de nouveaux nanocomposites céramiques denses constitués de grains ferroélectriques enrobés d'une fine couche d'un matériau diélectrique en vue de satisfaire les propriétés requises pour les applications visées. Ce type d'architecture s'inscrit parfaitement dans la perspective d'intégration et de miniaturisation des composants pour la microélectronique. Dans le cadre du respect de l'environnement, ces matériaux seront exempts de plomb. Pour la réalisation de ces nanocomposites, les principaux objectifs sont: i) le contrôle de l'architecture des nanoparticules lors de la synthèse, ii) l'optimisation de la microstructure lors de l'étape de mise en forme, iii) la modulation des propriétés diélectriques et dans une approche prédictive iv) la modélisation des phénomènes mis en jeu lors des différentes étapes. La mise en œuvre de ce projet s'appuie sur une approche multi-échelle et sa réussite repose sur le regroupement de compétences complémentaires bien spécifiques : - la synthèse en milieux fluides supercritiques permettant le contrôle d'une architecture cœur-écorce inédite pour l'élaboration de nanocomposites ferroélectriques [ICMCB], - le frittage flash, pour la mise en forme, permettant une densification optimale tout en préservant l'architecture du composite. Il existe six appareillages de frittage flash (2005) en Europe dont un seul en France (le plus puissant), au CIRIMAT. - les caractérisations microstructurales et diélectriques indispensables pour l'évaluation des performances du matériau [ICMCB] - une modélisation novatrice des processus aux différentes échelles (cinétiques des réactions chimiques, croissance, processus de frittage, propriétés macroscopiques) [ENSGTI ICMCB].

Coordination du projet

Catherine ELISSALDE (Organisme de recherche)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE MIDI-PYRENEES

Aide de l'ANR 150 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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