Contrôle et conversion de la chaleur dans les dispositifs réfrigérants hybrides nanostructurés – COCONUT

COCONUT vise à développer des dispositifs réfrigérants hybrides à base d’hétérostructures semiconductrices afin de diminuer significativement la consommation d'énergie des systèmes en nano/opto-électronique. Ce projet est motivé par le besoin technologique urgent de contrôler l'échauffement par effet joule dans un contexte de pénurie énergétique. En combinant une expertise théorique de pointe avec des techniques expérimentales innovantes, trois tâches scientifiques seront abordées. Dans la première, nous explorerons de nouveaux concepts de dispositifs de refroidissement basés sur des hétérostructures semi-conductrices III-Sb. En particulier, nous étudierons le concept de refroidissement par laser récemment proposé par un des partenaires du consortium. La seconde tâche sera consacrée à la conception et à la fabrication de dispositifs à base de Si-Ge, qui représentent les matériaux thermoélectriques à haute température les plus fiables, applicables dans de nombreux domaines de la nanoélectronique. En parallèle, la troisième tâche se concentrera sur la réduction de la conductivité thermique à l’aide de super-réseaux. Nous utiliserons le caractère ondulatoire des phonons afin d'obtenir des interférences destructives en régime cohérent. Pour la première fois, des nanodispositifs réfrigérants combinant des propriétés optiques, électriques et phononiques seront développés. Cette approche scientifique transversale conduira à la création d'une nouvelle génération de dispositifs hybrides dotés d'une puissance et d'une efficacité de refroidissement sans précédent.