DOMAINE DE RECHERCHE

• Réalisation et amélioration des performances des cellules solaires à base de pérovskite
• Réalisation de couches minces par implantations d’hydrogène
• Réalisation d’un détecteur Cherenkov
• Contrôle des défauts et de leur influence sur les propriétés (diamant, SiC, pérovskites…..)

Pérovskite MAPI	Cellule hydride avec concentrateur de lumière	Caractérisation de couches minces Pérovskite

• Les matériaux pour les réacteurs à fission
  • Matériaux de structure
  • Combustibles : identification des défauts et comportement des gaz
• Le tungstène pour la fusion : endommagement, comportement de He et H
• Développement de nouvelles méthodologies pour caractériser l’endommagement des matériaux sous irradiation

Caractérisation des clusters lacunaires dans du tungstène irradié aux ions lourds	Simulations numériques de l’accumulation d’hélium dans le tungstène
Evolution des spectres RAMAN dans du dioxyde d’uranium irradié aux électrons à différentes énergies	Comparaison des signaux RAMAN est positons dans du dioxyde d’uranium irradié aux électrons à différentes énergies

• Durabilité chimique des verres du patrimoine et vieillissement de vitraux
• Compositions alternatives en cristallerie et industrie, coloration du verre
• Développement de matériaux innovants pour l’énergie solaire thermodynamique
• Etude des performances chimiques de revêtements SINOCH pour applications pharmaceutiques

Matériaux getters innovants Forte capacité de sorption H et O à basse température	Films d'oxynitrure de silicium structure et propriétés, vers une amélioration des performances anticorrosion du flacon pharmaceutique

Expertise

• Spectroscopie d’annihilation de positons pour caractériser les défauts dans les matériaux (métaux, semiconducteurs, céramiques…)
• Irradiations dans les matériaux (contrôle de l’introduction des défauts, endommagement, modification des propriétés)
• Interaction défauts / éléments légers (H, He)
• Techniques IBA (Ion Beam Analysis) : profils d’analyses chimiques
• Fabrication de cellules solaires à base de pérovskite
• Etude des mécanismes de cracking, adsorption, diffusion, échange ionique, dissolution, altération, précipitation aux interfaces solide/gaz et solide/liquide
• Caractérisation chimique in situ à différents niveaux de profondeur des surfaces et des interfaces
• Optimisation des interfaces dans différents domaines (énergie, nanotechnologie, pharmacie, verres industriels, patrimoine) incluant des études de fonctionnalisation des surfaces

Moyens expérimentaux

• 2 Spectromètres de temps de vie des positons (15-400K)
• Banc de Photoluminescence, Caractérisation optique des solides et des liquides
• Spectroscopie d'émission de plasma à couplage inductif (ICP OES). Analyse élémentaire des solutions

• Implanteur Plasma (He, D) PIMAT, Implantation dans les matériaux de particules légères de basse énergie
• Fours sous vide ( 300- 2800K) et sous atmosphère contrôlée ( 300, 1850K)
• Tenupole-5, amincissement des échantillons pour la microscopie

Accès aux instruments & plateformes

• Spectroscopies (Raman)
• Accélérateurs de la plateforme Faisceaux de particules pour l’irradiation et la caractérisation des matériaux (IBA)
• Exploitation des accélérateurs de positons lents pour la spectroscopie d’annihilation de positons dans les films minces

• SIMS (GEMAC)
• Plateforme MACLE (MEB, MET, microsonde)
• Infrastructure nationale EMIR&A (accélérateurs pour irradiations)

Collaborations industrielles et contrats

• Collaborations scientifiques avec des partenaires académiques (caractérisation des défauts, modélisation de l’endommagement sous irradiation, calculs des caractéristiques d’annihilation des positons, caractérisation physico-chimique aux interfaces….) et industriels
• Prestations, dans nos domaines de recherches et d’intérêts
• UMET, CEA, EDF, C2N, IJCLAB, LSI, LP2i, CCFE (GB), KTH (SE), PSI (CH), ETHZ (CH), University of Helsinki (FI)