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Chap3 nanostruct Nanostructures Pr E H ATMANI Master IPMA Module Nanostructures et Matériaux Avancés Responsable Pr E H Atmani Département de Physique FST Mohammedia Chapitre Elaboration et Caractérisation de Nanostructures Master IPMA FST Mohammedia CNan

Nanostructures Pr E H ATMANI Master IPMA Module Nanostructures et Matériaux Avancés Responsable Pr E H Atmani Département de Physique FST Mohammedia Chapitre Elaboration et Caractérisation de Nanostructures Master IPMA FST Mohammedia CNanostructures Pr E H ATMANI Précision des procédés en mm Introduction Contrôle à l ? échelle du mm Première révolution industrielle à la ?n du XIXème Siècle Drilling machine of Wilkinson mm hole with accuracy of mm Contrôle à l ? échelle du mm Développement de la microélectronique au milieu du XXème siècle Jack Kilby ?rst integrated circuit Nanotubes de carbone Contrôle à l ? échelle du nm Troisième révolution industrielle au début du XXIème siècle Années I- Les techniques d ? élaboration des nanomatériaux Méthodes Descendantes Top-Down Méthodes Ascendantes Bottom-up Master IPMA FST Mohammedia CNanostructures Pr E H ATMANI Contexte scienti ?que et technique Deux approches convergentes L ? approche top-down ? Celle de la microélectronique Réalisation de composants nouveaux présentant des e ?ets physiques nouveaux et propriétés nouvelles spéci ?quement liés à leur taille nanométrique m mm mm mm m m m L ? approche bottom-up ? Celle de la chimie et biologie Ingénierie de molécules ayant des fonctionnalités nouvelles auto-assemblage biomimétisme ex têtes de lecture à magnétorésistance géante nanotubes pour écrans plats ? Puce transistor nm nm nm nm Biopuce à ADN Structures D Approche Top-Down Approche Bottom-up Nano agrégats D ZnO dopé Al Broyage Pyrolyse - Sol-gel - Condensation en phase vapeur Lithographie et lift-o ? Nanoparticules d ? Al sur Si Nanoparticules auto- organisées D Evaporation sur substrat Nanoparticules d ? Au sur Si Master IPMA FST Mohammedia CNanostructures Pr E H ATMANI Les nanotubes D Approche Top-Down Approche Bottom-up Gravure Chimique Si poreux Evaporation - Dépôt par MBE - Ablation Laser Lithograpie Gravure réactive Nanotubes de Si Nanotubes de ZnO Les Couches minces D Approche Bottom-up ? ? Chimiques Physiques Sol-gel Pulvérisation Electrolyse - Evaporation CVD Master IPMA FST Mohammedia CNanostructures Pr E H ATMANI Technique de Lithographie Lithographie Consiste à reproduire sur une résine photosensible le dessin des circuits à réaliser Les étapes de Lithographie sont les suivantes Etape Protection du substrat par une couche appelée resist coating ? en PMMA polymethylméthacrylate mieux connu sous le nom de plexigas Etapes - Irradiation de la surface à l ? aide d ? un faisceau optique ou électronique et on dessine ainsi le circuit que l ? on souhaite réaliser Le faisceau casse des liaisons dans le PMMA et le rend ainsi soluble On élimine ensuite la partie gravée à l ? aide d ? un solvant approprié Etape Dépôt du métal souhaité par évaporation Le métal est déposé directement sur le substrat dans la partie dessinée et sur le PMMA Etape Dissollution ou ? lift-o ? ? du PMMA avec un autre solvant approprié et dépôt du metal exactement selon la gravure dessinée Master IPMA FST Mohammedia CNanostructures Pr E H ATMANI Gravure Lithographie Optique Masque Dimension critique d k l nsin q Master IPMA FST Mohammedia CNanostructures Pr E H ATMANI