Croissance de graphène sur un substrat métallique

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N)

ORSAY CEDEX

Le C2N - Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies développe des recherches dans les domaines des matériaux, de la nanophotonique, de la nanoélectronique, des nano-bio-technologies et des microsystèmes, ainsi que dans ceux des nanotechnologies. Sur ces sujets, il traite les aspects fondamentaux et appliqués. Sa centrale de technologie est hébergée dans une salle blanche de 2 900 m², dédiée aux procédés de micro-nanofabrication, à la croissance, l'épitaxie et la caractérisation des matériaux.

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Open media modal

Installation d’un échantillon dans un équipement de cathodoluminescence résolue en temps. Un faisceau d’électrons est utilisé pour exciter un matériau avec une résolution de quelques nanomètres. La lumière émise par la désexcitation des porteurs de charges peut être analysée spectralement et temporellement. Cette expérience permet notamment d’explorer les propriétés de matériaux semiconducteurs utilisés dans les dispositifs optoélectroniques, en particulier les cellules solaires, les sources…

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Installation d’un échantillon dans un équipement de cathodoluminescence résolue en temps
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Couche mince de graphène (532 nm) observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal. Cet échantillon a été réalisé par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Couche mince de graphène observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal
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Bâti d'épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma (PA-MBE : Plasma-assisted molecular beam epitaxy) dédié à l'élaboration de nanofils III-Nitrures. La technique d'épitaxie par jets moléculaires permet de réaliser des couches minces et des nanostructures épitaxiées sur des substrats monocristallins. PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Bâti d'épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma
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Interface utilisateur haptique permettant de donner une rétroaction de force à l'utilisateur pendant le fonctionnement d'un nageur microrobotique sur puce microfluidique. Ce microrobot a été développé pour participer au concours international de microrobotique mobile à Singapour en 2017, qu'il a remporté. L'objectif de ce système est de manipuler et détecter des objets physiques, notamment des cellules biologiques, à l'intérieur d'un environnement microfluidique contrôlé.

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Interface utilisateur haptique permettant de donner une rétroaction de force à l'utilisateur
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Microscope à champ proche sous ultravide (STM : Scanning Tunneling Microscopy et AFM : Atomic Force Microscopy). Cet instrument est couplé à un bâti d'épitaxie par jets moléculaires pour étudier les conditions de croissance après transfert sous ultravide. L'épitaxie par jets moléculaires permet de réaliser des couches minces épitaxiées sur des monocristaux. Ce réacteur est équipé de huit sources de matériaux élémentaires (gallium, aluminium, indium, arsenic, silicium, carbone) et d'un ensemble…

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Microscope à champ proche sous ultravide
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Installation d’un échantillon dans un équipement de cathodoluminescence résolue en temps. Un faisceau d’électrons est utilisé pour exciter un matériau avec une résolution de quelques nanomètres. La lumière émise par la désexcitation des porteurs de charges peut être analysée spectralement et temporellement. Cette expérience permet notamment d’explorer les propriétés de matériaux semiconducteurs utilisés dans les dispositifs optoélectroniques, en particulier les cellules solaires, les sources…

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Installation d’un échantillon dans un équipement de cathodoluminescence résolue en temps
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Un nageur microrobotique sur puce microfluidique est introduit dans une configuration électromagnétique. Il permettra de propulser des microrobots par champ magnétique tournant en trois axes. Ce microrobot a été développé pour participer au concours international de microrobotique mobile à Singapour en 2017, qu'il a remporté. L'objectif de ce système est de manipuler et détecter des objets physiques, notamment des cellules biologiques, à l'intérieur d'un environnement microfluidique contrôlé.

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Nageur microrobotique sur puce microfluidique introduit dans une configuration électromagnétique
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Substrat métallique (wafer de 4 pouces) utilisé pour la croissance de nouveaux matériaux 2D par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). Il sera inséré dans le bâti pour la croissance de graphène. L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Substrat métallique utilisé pour la croissance de nouveaux matériaux 2D
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Banc de spectrométrie angulaire pour l’analyse de la lumière réfléchie, transmise ou diffractée par un échantillon. La gamme spectrale couvre le visible et l’infrarouge de 400 nm à 16 µm grâce à l’utilisation d’un spectromètre à transformée de Fourier. Le montage goniométrique a une résolution angulaire de plus ou moins 0,5°. Il est utilisé pour la caractérisation de structures nanophotoniques (plasmonique, cristaux photoniques, métasurfaces,…) et de dispositifs photovoltaïques.

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Banc de spectrométrie angulaire pour l’analyse de la lumière réfléchie par un échantillon
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Transfert d'un échantillon depuis un bâti d'épitaxie par jets moléculaires (MBE : Molecular Beam epitaxy) vers un microscope à effet tunnel (STM : Scanning Tunneling Microscopy) pour étudier les conditions de croissance après transfert sous ultravide. L'épitaxie par jets moléculaires permet de réaliser des couches minces épitaxiées sur des monocristaux. Ce réacteur est équipé de huit sources de matériaux élémentaires (gallium, aluminium, indium, arsenic, silicium, carbone) et d'un ensemble de…

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Échantillon transféré d'un bâti d'épitaxie par jets moléculaires à un microscope à effet tunnel
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Puce microfluidique multi-électrodes fabriquée en verre / PDMS (Polydiméthylsiloxane). Elle est insérée dans un porte-échantillon en téflon équipé de pointes à ressort pour que le contact métallique puisse se réaliser entre les microélectrodes et le potentiostat via les quatre connexions (électrodes : travail, référence, contre-électrode et masse). Cette puce est développée au Centre de nanosciences et de nanotechnologies (C2N) pour la quantification par voie électrochimique d’un microARN…

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Puce microfluidique multi-électrodes fabriquée en verre / polydiméthylsiloxane
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Sélection d'une cellule photovoltaïque en arséniure de gallium (GaAs) à mesurer. Elle est placée sur un banc de mesure optoélectronique pour sa caractérisation. La versatilité de cette expérience est grande car elle permet des mesures de réflexion, de transmission, d'absorption, des mesures de courant-tension dans le noir et sous un soleil, ainsi que des mesures de rendement quantique externe d’une grande résolution spectrale.

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Sélection d'une cellule photovoltaïque en arséniure de gallium (GaAs) à mesurer
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Installation d’un échantillon dans un équipement de cathodoluminescence résolue en temps. Un faisceau d’électrons est utilisé pour exciter un matériau avec une résolution de quelques nanomètres. La lumière émise par la désexcitation des porteurs de charges peut être analysée spectralement et temporellement. Cette expérience permet notamment d’explorer les propriétés de matériaux semiconducteurs utilisés dans les dispositifs optoélectroniques, en particulier les cellules solaires, les sources…

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Installation d’un échantillon dans un équipement de cathodoluminescence résolue en temps
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Couche mince de graphène (532 nm) observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal. Cet échantillon a été réalisé par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Couche mince de graphène observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal
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Open media modal

Bâti d'épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma (PA-MBE : Plasma-assisted molecular beam epitaxy) dédié à l'élaboration de nanofils III-Nitrures. La technique d'épitaxie par jets moléculaires permet de réaliser des couches minces et des nanostructures épitaxiées sur des substrats monocristallins. PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Bâti d'épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma
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Mise en place d'un échantillon au sein d'un banc de mesure optoélectronique pour la caractérisation de cellules photovoltaïques en arséniure de gallium (GaAs). La versatilité de cette expérience est grande car elle permet des mesures de réflexion, de transmission, d'absorption, des mesures de courant-tension dans le noir et sous un soleil, ainsi que des mesures de rendement quantique externe d’une grande résolution spectrale.

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Mise en place d'un échantillon au sein d'un banc de mesure optoélectronique
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Open media modal

Transfert d'un échantillon sous ultravide dans un bâti d'épitaxie par jets moléculaires (MBE : Molecular Beam Epitaxy). L'échantillon est désoxydé sous ultravide dans une première enceinte. Il est ensuite transféré dans la chambre de croissance pour l'élaboration de composés semiconducteurs III-V à partir de sources solides. Il peut également être observé par microscopie à effet tunnel sous ultravide (STM : Scanning Tunneling Microscopy) sans contamination à l'air. PlatefOrme Élaboration des…

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Transfert d'un échantillon sous ultravide dans un bâti d'épitaxie par jets moléculaires
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Open media modal

Équipement de cathodoluminescence résolue en temps. Un faisceau d’électrons est utilisé pour exciter un matériau avec une résolution de quelques nanomètres. La lumière émise par la désexcitation des porteurs de charges peut être analysée spectralement et temporellement. Cette expérience permet notamment d’explorer les propriétés de matériaux semiconducteurs utilisés dans les dispositifs optoélectroniques, en particulier les cellules solaires, les sources LED, les lasers.

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Équipement de cathodoluminescence résolue en temps
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Couche mince de graphène (532 nm) observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal. Cet échantillon a été réalisé par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Couche mince de graphène observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal
20180004_0034
Open media modal

Substrat métallique (wafer de 4 pouces) utilisé pour la croissance de nouveaux matériaux 2D par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). Il sera inséré dans le bâti pour la croissance de graphène. L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Substrat métallique utilisé pour la croissance de nouveaux matériaux 2D
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Open media modal

Système de détection d’un banc de spectrométrie angulaire pour l’analyse de la lumière réfléchie, transmise ou diffractée par un échantillon. La gamme spectrale couvre le visible et l’infrarouge de 400 nm à 16 µm grâce à l’utilisation d’un spectromètre à transformée de Fourier. Le montage goniométrique a une résolution angulaire de plus ou moins 0,5 °C. Il est utilisé pour la caractérisation de structures nanophotoniques (plasmonique, cristaux photoniques, métasurfaces,…) et de dispositifs…

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Système de détection d’un banc de spectrométrie angulaire pour l’analyse de la lumière réfléchie
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Open media modal

Transfert d'un échantillon depuis un bâti d'épitaxie par jets moléculaires (MBE : Molecular Beam epitaxy) vers un microscope à effet tunnel (STM : Scanning Tunneling Microscopy) pour étudier les conditions de croissance après transfert sous ultravide. L'épitaxie par jets moléculaires permet de réaliser des couches minces épitaxiées sur des monocristaux. Ce réacteur est équipé de huit sources de matériaux élémentaires (gallium, aluminium, indium, arsenic, silicium, carbone) et d'un ensemble de…

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Échantillon transféré d'un bâti d'épitaxie par jets moléculaires à un microscope à effet tunnel
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Open media modal

Puce microfluidique multi-électrodes fabriquée en verre / PDMS (Polydiméthylsiloxane). Elle est insérée dans un porte-échantillon en téflon équipé de pointes à ressort pour que le contact métallique puisse se réaliser entre les microélectrodes et le potentiostat via les quatre connexions (électrodes : travail, référence, contre-électrode et masse). Cette puce est développée au Centre de nanosciences et de nanotechnologies (C2N) pour la quantification par voie électrochimique d’un microARN…

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Puce microfluidique multi-électrodes fabriquée en verre / polydiméthylsiloxane
20180004_0013
Open media modal

Un nageur microrobotique sur puce microfluidique est introduit dans une configuration électromagnétique. Il permettra de propulser des microrobots par champ magnétique tournant en trois axes. Ce microrobot a été développé pour participer au concours international de microrobotique mobile à Singapour en 2017, qu'il a remporté. L'objectif de ce système est de manipuler et détecter des objets physiques, notamment des cellules biologiques, à l'intérieur d'un environnement microfluidique contrôlé.

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Nageur microrobotique sur puce microfluidique introduit dans une configuration électromagnétique
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Open media modal

Pose des sondes de mesures électriques, au sein d'un banc de mesure optoélectronique permettant la caractérisation de cellules photovoltaïques en arséniure de gallium (GaAs). La versatilité de cette expérience est grande car elle permet des mesures de réflexion, de transmission, d'absorption, des mesures de courant-tension dans le noir et sous un soleil, ainsi que des mesures de rendement quantique externe d’une grande résolution spectrale.

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Pose des sondes de mesures électriques, au sein d'un banc de mesure optoélectronique
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Open media modal

Installation d’un échantillon contenant des cellules photovoltaïques en arséniure de gallium (GaAs), sur un banc de mesure optoélectronique pour la caractérisation de cellules photovoltaïques. La versatilité de cette expérience est grande car elle permet des mesures de réflexion, de transmission, d'absorption, des mesures de courant-tension dans le noir et sous un soleil, ainsi que des mesures de rendement quantique externe d’une grande résolution spectrale.

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Installation d’un échantillon contenant des cellules photovoltaïques en arséniure de gallium
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Open media modal

Couche mince de graphène (532 nm) observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal. Cet échantillon a été réalisé par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Couche mince de graphène observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal
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Open media modal

Bâti d'épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma (PA-MBE : Plasma-assisted molecular beam epitaxy) dédié à l'élaboration de nanofils III-Nitrures. La technique d'épitaxie par jets moléculaires permet de réaliser des couches minces et des nanostructures épitaxiées sur des substrats monocristallins. PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Bâti d'épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma
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Open media modal

Pose des sondes de mesures électriques, au sein d'un banc de mesure optoélectronique permettant la caractérisation de cellules photovoltaïques en arséniure de gallium (GaAs). La versatilité de cette expérience est grande car elle permet des mesures de réflexion, de transmission, d'absorption, des mesures de courant-tension dans le noir et sous un soleil, ainsi que des mesures de rendement quantique externe d’une grande résolution spectrale.

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Pose des sondes de mesures électriques, au sein d'un banc de mesure optoélectronique
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Open media modal

Transfert d'un échantillon sous ultravide dans un bâti d'épitaxie par jets moléculaires (MBE : Molecular Beam Epitaxy). L'échantillon est désoxydé sous ultravide dans une première enceinte. Il est ensuite transféré dans la chambre de croissance pour l'élaboration de composés semiconducteurs III-V à partir de sources solides. Il peut également être observé par microscopie à effet tunnel sous ultravide (STM : Scanning Tunneling Microscopy) sans contamination à l'air. PlatefOrme Élaboration des…

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Transfert d'un échantillon sous ultravide dans un bâti d'épitaxie par jets moléculaires
20180004_0049
Open media modal

Installation d’un échantillon contenant des cellules photovoltaïques en arséniure de gallium (GaAs), sur un banc de mesure optoélectronique pour la caractérisation de cellules photovoltaïques. La versatilité de cette expérience est grande car elle permet des mesures de réflexion, de transmission, d'absorption, des mesures de courant-tension dans le noir et sous un soleil, ainsi que des mesures de rendement quantique externe d’une grande résolution spectrale.

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Installation d’un échantillon contenant des cellules photovoltaïques en arséniure de gallium
20180004_0038
Open media modal

Couche mince de graphène (532 nm) observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal. Cet échantillon a été réalisé par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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20180004_0038
Couche mince de graphène observée en spectroscopie raman couplée à un microscope confocal
20180004_0035
Open media modal

Croissance de graphène sur un substrat métallique, à 1050 °C, par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). L'objectif est de réaliser des matériaux pour des applications dans le domaine de la nanoélectronique, la photonique, la détection, la microfluidique, l’électrochimie, la nanofabrication (MEMS, NEMS). PlatefOrme Élaboration des Matériaux (POEM) du C2N.

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Croissance de graphène sur un substrat métallique, à 1050 °C
20180004_0065
Open media modal

Système de détection d’un banc de spectrométrie angulaire pour l’analyse de la lumière réfléchie, transmise ou diffractée par un échantillon. La gamme spectrale couvre le visible et l’infrarouge de 400 nm à 16 µm grâce à l’utilisation d’un spectromètre à transformée de Fourier. Le montage goniométrique a une résolution angulaire de plus ou moins 0,5 °C. Il est utilisé pour la caractérisation de structures nanophotoniques (plasmonique, cristaux photoniques, métasurfaces,…) et de dispositifs…

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Système de détection d’un banc de spectrométrie angulaire pour l’analyse de la lumière réfléchie
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Open media modal

Transfert d'un échantillon depuis un bâti d'épitaxie par jets moléculaires (MBE : Molecular Beam epitaxy) vers un microscope à effet tunnel (STM : Scanning Tunneling Microscopy) pour étudier les conditions de croissance après transfert sous ultravide. L'épitaxie par jets moléculaires permet de réaliser des couches minces épitaxiées sur des monocristaux. Ce réacteur est équipé de huit sources de matériaux élémentaires (gallium, aluminium, indium, arsenic, silicium, carbone) et d'un ensemble de…

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Échantillon transféré d'un bâti d'épitaxie par jets moléculaires à un microscope à effet tunnel
20180004_0069
Open media modal

Capillaires connectés à une puce microfluidique multi-électrodes fabriquée en verre / PDMS (Polydiméthylsiloxane). Ils permettent de faire circuler l’échantillon biologique à doser dont le seuil de détection est infime (attomolaire). Cette puce est développée au Centre de nanosciences et de nanotechnologies (C2N) pour la quantification par voie électrochimique d’un microARN spécifique du cancer du foie (miR 122). Ces recherches sont réalisées en collaboration avec des experts dans les domaines…

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Capillaires connectés à une puce microfluidique multi-électrodes
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Open media modal

Un nageur microrobotique sur puce microfluidique est introduit dans une configuration électromagnétique. Il permettra de propulser des microrobots par champ magnétique tournant en trois axes. Ce microrobot a été développé pour participer au concours international de microrobotique mobile à Singapour en 2017, qu'il a remporté. L'objectif de ce système est de manipuler et détecter des objets physiques, notamment des cellules biologiques, à l'intérieur d'un environnement microfluidique contrôlé.

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20180004_0016
Nageur microrobotique sur puce microfluidique introduit dans une configuration électromagnétique
20180004_0055
Open media modal

Pose des sondes de mesures électriques, assistée par un microscope optique, au sein d'un banc de mesure optoélectronique. Ce banc permet la caractérisation de cellules photovoltaïques en arséniure de gallium (GaAs). La versatilité de cette expérience est grande car elle permet des mesures de réflexion, de transmission, d'absorption, des mesures de courant-tension dans le noir et sous un soleil, ainsi que des mesures de rendement quantique externe d’une grande résolution spectrale.

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Pose des sondes de mesures électriques au sein d'un banc de mesure optoélectronique

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