Surfaces nanostructurées fonctionnelles par une approche couplée sel fondus/laser – NanoMOL

Ce projet vise à développer une méthodologie robuste de synthèse par réactions de précurseurs en couches minces pour obtenir des substrats décorés de nanomatériaux de dimensionnalité variables, des nanoparticules 0D aux couches minces 2D. Cette méthodologie associera deux approches originales : la synthèse laser et la synthèse en sels fondus. Ce couplage innovant permet de travailler en milieu liquide (flux) à haute température menant ainsi à des nanomatériaux de composition homogène et de très bonne cristallinité. Le chauffage laser assure des rampes de température extrêmement rapides, permettant l’accès à des composés métastables originaux. Le chauffage local et rapide permet de travailler sur des substrats flexibles sensibles thermiquement. De plus, des effets de texturation et de réactivité des substrats enrichissent encore ce procédé. Rapide pour l’étude de gradients de paramètres expérimentaux, cette méthodologie de synthèse permet enfin un criblage de nouveaux matériaux à hautes énergie de cristallisation. Cette synthèse haut-débit sera assistée par des méthodes de machine learning afin de rationaliser l’exploration de l’espace des phases de nouveaux nanomatériaux. Ce projet sera décliné sur deux classes de composés à forts potentiels d’originalité et d’applications : les carbures de bore possédant des propriétés mécaniques exceptionnelles ainsi que les oxydes multicationiques colorés et luminescents et notamment les grenats d’yttrium et d’aluminium qui ont de nombreuses applications notamment dans le domaine des micro-LEDs et de la luminescence persistante.