Synthèse de Nanotubes à Propriétés Spécifiques – SYNAPSE

L’objectif de ce projet de 42 mois est de développer de nouveaux catalyseurs permettant le contrôle des propriétés électroniques des Nanotubes de Carbone dès l’étape de synthèse par des méthodes de Dépôt chimique en phase vapeur conventionnelles. Ceci permettra leur utilisation effective dans différents dispositifs électroniques, sans passer par une étape de tri. Ce projet se base sur une série de résultats expérimentaux récents obtenus par deux des partenaires (ICMMO et LPICM), qui indiquent très clairement que cet objectif est parfaitement réaliste sur la durée du projet. Un nouveau procédé, combinant chimie de surface et chimie de coordination, qui permet de synthétiser des nanoparticules, souvent bimétalliques, servant de catalyseur de taille et de composition bien contrôlée est à la base de ce projet.
Le projet SYNAPSE se propose de combiner expériences et modélisation/simulation numérique pour améliorer la sélectivité de la synthèse vers un type de nanotube déterminé (métallique ou semi conducteur). Il s’attachera à comprendre les raisons de cette sélectivité dans le but d’améliorer les résultats préliminaires très encourageants obtenus.
Dans ce but, une partie importante du travail expérimental sera consacrée à l’étude structurale des nanoparticules, des nanotubes et de leur relation, en utilisant une panoplie puissante de techniques d’investigation (HR-TEM, STEM, HREELS and XPS). Ces résultats seront corrélés avec les propriétés des nanotubes obtenus.
Les mécanismes de croissance seront étudiés par simulation numérique. De nouveaux outils seront développés pour pouvoir simuler les catalyseurs bimétalliques dont l’utilisation semble cruciale pour la synthèse de nanotubes à propriétés spécifiques. Ce projet contribuera ainsi à éliminer l’un des obstacles majeurs vers une utilisation à grande échelle des nanotubes de carbones dans diverses applications en micro/nano électronique.