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Équipe MATISEN: Matériaux pour les technologies de l’information, les capteurs et la conversion d’énergie.


De Équipe MATISEN: Matériaux pour les technologies de l’information, les capteurs et la conversion d’énergie.
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  • Séminaire invité MATISEN  :

Jeudi 21 mars à 10h00, salle 25 du bâtiment 40 (campus Cronenbourg)

"Electronic Structure Properties on Inhomogeneous Photocatalyst Systems" par Professeur Mitsutake OSHIKIRI du National Institute for Materials Science (NIMS), Layered Nanochemistry Group, Nanomaterials Field, Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), Tsukuba, JAPAN

Résumé :
By resorting to first principles molecular dynamics methods, I shall focus on the dynamical processes occurring at the interfaces, along with related electronic properties, of inhomogeneous photocatalyst systems, including metallic oxide photocatalyst with co-catalyst in contact with the reactant.
Special attention will be given to gas phase H2O molecules and liquid water. My first major focus will be the effects of surface state, adsorption of reactant molecules, modified adsorbate structure as a consequence of adsorption, and the role of the co-catalyst on the electronic structure and the adsorption mechanism of the reactant on the surfaces.
An overview of the electronic properties of the photo-assisted steam methane reforming system to produce hydrogen gas using nano-metallic catalyst loaded on the surface of metal oxide will be given in the second part of my talk, as further step of my activity in this class of catalytic systems. The inhomogeneous system targeted consists of a gas and a doped metallic solid considering the dopant brought from the metal oxide support.
The final system considered is a metal-organic framework (MOF) as a component for triggering catalytic processes under visible-light. For this system, an analysis of the underlying electronic properties provides useful information to integrate this photo-sensitive unit in real devices.

  • MaCEPV devient MATISEN :

MaCEPV change de nom et devient MATISEN pour Materials for Information technology, Sensing and Energy conversion

  • Soutenance de HDR MaCEPV  :

Vendredi 7 juillet 2023 à 14h00, amphithéâtre Grünewald (IPHC, bâtiment 25 du campus Cronenbourg)

Soutenance de HDR "From spin coherence and ODMR in semiconductors to SiC-YIG quantum sensors and quantum processors" par Jérôme Tribollet

  • Soutenance de thèse MaCEPV  :

Vendredi 30 juin 2023 à 9h00, amphithéâtre Grünewald (IPHC, bâtiment 25 du campus Cronenbourg)

"Nouvelles stratégies pour améliorer la transparence de modulateurs optiques photovoltaïques pour les vitres intelligentes" par Yuhan Zhong

  • Sujet de thèse proposé dans l'équipe MaCEPV :

Titre : Pérovskites chalcogénures et oxysulfures pour des applications optoélectroniques et photovoltaïques

Lien vers le sujet de thèse détaillé en français

Contact : T. Fix à l'adresse tfix ATunistra.fr
Les candidatures sont closes.

  • Séminaire MaCEPV  :

Mercredi 17 mai 2023 à 9h, salle 20 du bâtiment 40 (campus de Cronenbourg)

" Tunable plasmonic Rectennas to produce electricity by exploiting the wave nature of light " par Anil Bharwal

  • Mini symposium QMat  :

Mercredi 29 mars 2023 à partir de 10h, Auditorium de l'IPCM (campus de Cronenbourg)

" Photonique et optomécanique quantique dans les nanostructures "

Programme et résumés

  • Journées de l'Electronique organique  :

Les matins des jeudi 30 et vendredi 31 mars 2023, en visioconférence

"L’Electronique Organique : « Du composant aux applications » " par le club EEA

Programme et inscriptions

  • 1/2 journée de séminaires des axes IMEE et CS d'ICube  :

Lundi 27 mars 2023 à partir de 9h30, Lieu à préciser

"Approches de modélisations pour l'axe IMEE" par Y. Hoarau, S. Leclerc et J.-M. Dischler (ICube)

Programme et résumés des présentations

  • Séminaire de l'ITI HiFunMat  :

Mercredi 15 mars 2023 à 10h00, ICS amphithéâtre Henri Benoit (Campus de Cronenbourg)

"New advances in tetrazines and heptazines chemistry. Fluorescence, photocatalysis, and applications to organic photovoltaic" par Pierre Audebert

Résumé du séminaire (donné en anglais) :
s-Tetrazines, and the far more enigmatic heptazines, which count much less described examples, are among the most electron deficient high-nitrogen content, stable aromatic heterocycles (Fig. 1). This peculiarity confers them very original physico-chemical characteristics, including delayed fluorescence, a high electrochemical reduction potential, and a strong potential in organic photocatalysis. In addition, heptazines can trigger enhanced electron transport in OPV devices. However, their synthetic approach, for heptazines, is still in its infancy. We will present and comment on new strategic synthetic procedures involving these two families, insisting more on heptazines recent results, and new properties. This lecture will therefore recall new synthetic advances in both fields of tetrazines, and heptazines. Noticeably, a new synthetic procedure of heptazines using mechanochemistry, elaborated in the PPSM laboratory, will be presented. As well, we will describe new very low-viscosity tetrazine-based fluorescent liquids. The original delayed fluorescence of original heptazines, which are the first species to present sometimes a singlet-triplet inversion, will be detailed, along with first results in photocatalysis.

  • Séminaire MaCEPV  :

Vendredi 10 mars 2023 à 10h, salle 25 du bâtiment 40 (Campus de Cronenbourg)

"Micro-générateurs thermoélectriques planaires pour la récupération d’énergie thermique" par Ibrahim Bel Hadj

  • Lancement du site web du consortium STELORG  :

Le site web du consortium " Strasbourg électronique organique " dont fait partie l'équipe MaCEPV a été mis en ligne et est accessible à l'adresse suivante : http://stelorg.unistra.fr/

  • Publication récente MaCEPV  :

Preferential Location of Dopants in the Amorphous Phase of Oriented Regioregular Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) Films Helps Reach Charge Conductivities of 3000 S cm−1, Yuhan Zhong, Viktoriia Untilova, Dominique Muller, Shubhradip Guchait, Céline Kiefer, Laurent Herrmann, Nicolas Zimmermann, Marion Brosset, Thomas Heiser, and Martin Brinkmann*

Doping polymer semiconductors is a central topic in plastic electronics and especially in the design of novel thermoelectric (TE) materials. In this con-tribution, it has been demonstrated that doping of oriented semicrystalline P3HT thin films with the dopant tris(4-bromophenyl)ammoniumyl hexachlo- roantimonate), known as magic blue (MB), helps reach charge conductivities of 3000 S cm−1 and TE power factors of 170 ± 30 μW mK−2 along the polymer chain direction. A combination of transmission electron microscopy, polarized optical absorption spectroscopy, Rutherford backscattering, and TE property measurements helps clarify the conditions necessary to achieve such high charge conductivities. A comparative study with different dopants demon-strates that the doping mechanism is intimately related to the semicrystalline structure of the polymer and whether crystalline, amorphous or both phases are doped. The highest charge mobilities are observed when the dopant MB is preferentially located in the amorphous phase of P3HT, leaving the structure of P3HT nanocrystals almost unaltered. In this case, the P3HT nanocrystals are doped from their interface with the surrounding amorphous phase. These results indicate that doping preferentially the amorphous phase of semi-crystalline polymer semiconductors is an effective strategy to reduce polaron localization, enhance charge mobilities, and improve TE power factors.

  • Publication récente MaCEPV  :

Self-Powered Dynamic Glazing Based on Nematic Liquid Crystals and Organic Photovoltaic Layers for Smart Window Applications Sadiara Fall, Jing Wang, Thomas Regrettier, Nicolas Brouckaert, Olzhas A. Ibraikulov, Nicolas Leclerc, Yaochen Lin, Mohammed Ibn Elhaj, Lachezar Komitov, Patrick Lévêque, Yuhan Zhong, Martin Brinkmann, Malgosia Kaczmarek, and Thomas Heiser*

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Dynamic windows allow monitoring of in-door solar radiation and thus improve user comfort and energy efficiency in buildings and vehicles. Existing technologies are, however, hampered by limitations in switching speed, energy e!ciency, user control, or production costs. Here, we introduce a new concept for self-powered switchable glazing that combines a nematic liquid crystal, as an electro-optic active layer, with an organic photovoltaic material. The latter aligns the liquid crystal molecules and generates, under illumination, an electric field that changes the molecular orientation and thereby the device transmittance in the visible and near-infrared region. Small-area devices can be switched from clear to dark in hundreds of milliseconds without an external power supply. The drop in transmittance can be adjusted using a variable resistor and is shown to be reversible and stable for more than 5 h. First solution-processed large-area (15 cm²) devices are presented, and prospects for smart window applications are discussed.

  • Séminaire invité MaCEPV  :

Jeudi 15 décembre 2022 à 14h, A301 Télécom Physique Strasbourg Illkirch

"Propriétés électriques des cristaux liquides : caractérisation, instrumentation et applications" par Redouane Douali (Professeur des Universités, Université du Littoral Cote d'Opale, UDSMM Dunkerque)

Les cristaux liquides sont des matériaux organiques présentant des états de la matière intermédiaires entre les états liquide et solide. Ce sont des matériaux fluides et auto-organisés pouvant présenter des ordres d’orientation et de position (structures en couches ou sous forme de colonnes, selon la forme de la molécule), ce qui leur confère la propriété d’anisotropie et se traduit par des propriétés intéressantes en vue d’applications. La caractérisation des propriétés constitue une étape cruciale pour le développement et l’optimisation des dispositifs. La présentation traitera des outils et des techniques de caractérisations adaptés aux cristaux liquides ; l’accent sera mis sur les propriétés électriques et les applications dans le domaine de l’électronique.

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Mardi 13 décembre 2022 à 10h00 Amphithéâtre Marguerite Perrey (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Synthèse et caractérisation de films de Clathrates de Silicium pour des applications photovoltaïques"
par Romain Vollondat

Résumé :

Cette thèse de doctorat porte sur l’obtention de films de Clathrates de Silicium et l’investigation de leurs propriétés optoélectronique et structurales. Les Clathrates de Silicium sont des composés d’inclusion formés d’un réseau silicié de cages occupées par du sodium. Libres de sodium, ces Clathrates de Siliciums sont des allotropes exotiques à bande interdite directe du silicium favorables aux technologies solaires. Le procédé de synthèse par décomposition thermique est étudié afin d’obtenir les films de meilleure qualité possible. Le contrôle réversible du niveau de sodium des films de type-II permet la transition du film d’un comportement métallique à semiconducteur. Le dopage en surface de ces films par de l’arsenic permet une amélioration prometteuse de la réponse photovoltaïque du matériau.

Membres du jury :
• Mme. Anne Kaminski-Cachopo - Rapporteur (Professeur, IMEP-LAHC, CNRS-Grenoble INP)
• M. Pere Roca i Cabarrocas - Rapporteur (Directeur de recherche, LPICM, Institut Polytechnique de Paris)
• Mme. Sylvie Bégin - Examinateur (Professeur, IPCMS, CNRS-Université de Strasbourg)
• M. Jef Poortmans - Examinateur (Directeur de recherche, IMEC, Leuven, Belgium)
• M. Thomas Fix - Directeur de thèse (Chargé de recherche, ICube, CNRS-Université de Strasbourg)
• M. Abdelilah Slaoui - Co-directeur de thèse (Directeur de recherche, ICube, CNRS-Université de Strasbourg)

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Lundi 12 décembre 2022 à 10h30 Amphithéatre Marguerite Perey (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Growth and characterization of Cuprous Oxide Absorbers for Photovoltaics"

Résumé :

L’oxyde cuivreux (Cu2O) est un candidat prometteur comme absorbeur photovoltaïque. Dans ce travail,nous avons tout d’abord optimisé les conditions de dépôt de films de Cu2O purs sans phase parasitede CuO par ablation laser pulsé (PLD) et pulvérisation cathodique RF. Nous avons également optimisél’oxydation thermique de feuilles de cuivre pour obtenir Cu2O. Nous avons montré que la stœchiométrie des films peut être contrôlée en variant les conditions de dépôt. Les propriétés des films en tant qu’absorbeur ont été investiguées en détail avec différentes techniques structurales, optiques et électriques. Pour étudier l’influence de la technique de croissance de Cu2O sur les propriétés en tant qu’absorbeur, les films de Cu2O optimisés par PLD et pulvérisation cathodique ont été comparés aux feuilles de Cu2O oxydées thermiquement. La réponse photovoltaïque de ces absorbeurs préparés via les différentes techniques a été mesurée en élaborant des cellules solaires à base d’hétérojonctions adaptées. Une tension de circuit ouvert de 0.56 V a été mesurée à partir de films épitaxiés par PLD avec une hétérojonction à base de Nb:SrTiO3. Le meilleur courant a été obtenu avec des cellules solaires de feuilles de Cu2O oxydé thermiquement, fournissant une densité de courant de 1.90 mA/cm2. Les cellules solaires à base de Cu2O obtenu par pulvérisation cathodique offrent également une réponse photovoltaïque intéressante. Pour finir, la variation des performances des différents absorbeurs de Cu2O a été analysée en utilisant des techniques de caractérisation avancées comme l’absorption transitoire et la technique de TCSPC (Time-Correlated Single Photon Counting). Nous montrons que la présence de défauts ou pièges influence le temps de vie des porteurs dans les films obtenus par PLD et pulvérisation cathodique, ce qui affecte l’efficacité de la séparation des porteurs de charge dans les cellules solaires.

Membres du jury :
M. BARREAU Nicolas -- Rapporteur - Maître de conférences HDR,IMN, Université de Strasbourg
M.EL MARSSI Mimoun-- Rapporteur - Professeur, LPMC Université de Picardie Jules Verne, Amiens
Mme.VIART Nathalie -- Examinateur - Professeur, IPCMS, CNRS- Université de Strasbourg
M.DESCHANVRES Jean-Luc -- Examinateur - Chargé de recherche HDR, LMGP, CNRS- Université Grenoble Alpes
M.SLAOUI Abdelilah -- Director - Directeur de recherche, ICube, CNRS- Université de Strasbourg
M.FIX Thomas -- Co-Director - Chargé de recherche HDR, ICube, CNRS- Université de Strasbourg
M. FERBLANTIER Gérald -- Membre invité -Maître de conférences, ICube, CNRS- Université de Strasbourg

  • Séminaire sur le Photovoltaïque  :

Lundi 7 novembre 2022 à 16h à l'Auditorium Pierre Lehmann au bâtiment 200 du laboratoire IJCLab du centre d'Orsay de l'Université Paris-Saclay

"Solaire photovoltaïque - principes, état des lieux & perspectives"
par Daniel Suchet

Lien pour suivre le séminaire en vidéoconférence : https://ijclab.zoom.us/j/91737583280

Résumé : L’énergie solaire arrivant sur Terre constitue une ressource dix mille fois supérieure aux besoins de l'Humanité. Dans un contexte de transition énergétique, réussir à tirer de la chaleur, et surtout du travail, de cette manne énergétique représente un enjeu primordial. C’est l’enjeu de l’effet photovoltaïque (PV), qui permet de convertir directement la lumière du Soleil en électricité. Emblème de la transition énergétique, les panneaux photovoltaïques ont connu des développements spectaculaires en l’espace de quelques décennies. Ils font aujourd’hui l’objet d’un débat intense, et parfois houleux. L’augmentation rapide des rendements, la chute des coûts et la diversification des applications laissent entrevoir à certains un avenir radieux pour le photovoltaïque. La consommation de matières premières, la dilution de la ressource solaire et l’intermittence de la production font penser à d’autres que le photovoltaïque restera marginal. Pour trouver des repères dans ces positions souvent tranchées, il est utile de revenir aux principes fondamentaux. C'est l'objectif de cette présentation, qui fera le lien entre la physique de la conversion d'energie, la dynamique actuelle de la filière photovoltaïque et les perspectives pour le domaine.

  • Workshop international "Chalcogenides for electronics and photovoltaics"  :

Mardi 8 novembre (Amphi Fermi, ECPM, Campus de Cronenbourg)

Organisé par T. Fix, chargé de recherche dans l'équipe MaCEPV (ICube) et A. Dinia, Professeur à l'ECPM (IPCMS)

Programme du workshop

  • Workshop national sur le Photovoltaïque et la Thermoélectricité :

Mardi 11 octobre (Amphi Fermi, ECPM, Campus de Cronenbourg) et mercredi 12 octobre 2022 (Salle 40, bâtiment 40, Campus de Cronenbourg).

Organisé par Evelyne Martin, Directrice de recherche dans l'équipe MaCEPV (ICube)

Programme du workshop PV-TE

Schéma lien photovoltaïque - thermoélectricité.png

  • Séminaire de l'ITI HiFunMat :

Lundi 26 septembre 2022 à 14h30, auditorium de l'IPCMS (Campus de Cronenbourg).

"The past, present, and prospects of organic optoelectronics"
par Chihaya Adachi, Directeur du Centre pour la Recherche en Electronique et Photonique Organique (OPERA), Kyushu University

Résumé du séminaire

  • Contrat de post-doctorat (18 mois) à pourvoir dans l'équipe MaCEPV  :

Le poste porte sur le développement de films de clathrates de silicium ( Lien vers l'offre détaillée).

La date limite de candidature est le 1er octobre 2022.

Contact : T. Fix à l'adresse tfix AT unistra.fr

  • Séminaire de l'ITI HiFunMat :

Mercredi 13 juillet 2022 de 17h à 19h, au Collège Doctorale Européen, 46 Boulevard de la Victoire, Strasbourg.

"Achieving the energy transition"
par Benoit Lebot

Résumé du séminaire

  • Journée des doctorant(e)s et stagiaires de M2 de MaCEPV  :

Vendredi 17 juin 2022 de 9h30 à 16h15, salle Mondrian bâtiment 25 (Campus CNRS de Cronenbourg).

Programme de la journée des doctorant(e)s et stagiaires de Master 2

  • Sujet de thèse proposé dans l'équipe MaCEPV 2/2 :

Titre : Vitrage adaptatif basé sur des modulateurs de lumière spatiaux photovoltaïques pour améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments

Lien vers le sujet de thèse détaillé en anglais

Contact : T. Heiser à l'adresse thomas.heiser AT unistra.fr

Les candidatures sont closes.

  • Sujet de thèse proposé dans l'équipe MaCEPV 1/2 :

Titre : Pérovskites chalcogénures et oxysulfures pour des applications optoélectroniques et photovoltaïques

Lien vers le sujet de thèse détaillé en français

Contact : T. Fix à l'adresse tfix ATunistra.fr

Les candidatures sont closes.

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Mercredi 16 mars 2022 à 14h00 Amphithéâtre Grünewald (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Exciton dynamics and charge transport in ordered thin films based on triazatruxene derivatives"
par Jiang JING

Résumé en anglais :

Small-molecule organic semiconductors are well developed in organic optoelectronic devices. Exciton dynamics and charge carrier transport are essential parameters that determine the performance of organic semiconductor devices and are highly dependent on the molecular structure and associated solid-state molecular stacking. In this thesis, we focused on a family of "dumbbell-shaped" donor-acceptor-donor (D-A-D) type small molecules. The electron donor moiety is a triazatruxene (TAT)-based planar, highly soluble and functionalized unit that acts as a π-stacking platform, and thiophene-thienopyrroledione-thiophene (TPD) represents an electron acceptor unit that determines the optical bandgap. The TPD-TAT self-assembly structures are highly dependent on their side-chains and the post-thermal treatment. Therefore, exciton lifetime and diffusion length as a function of molecular chemical structure and stacking structure were investigated in detail. In-plane and out-of-plane charge carrier transport properties as a function of molecular packing structure were also studied. Organic solar cells in TPD-TAT as a donor blended with a polymer acceptor were employed as well.

Membres du jury :
M. HEISER Thomas, directeur de thèse, Professeur, Université de Strasbourg
Mme STEVELER Emilie, encadrante, Maître de conférences, INSA Strasbourg
M. CHÉNAIS Sébastien, rapporteur, Professeur, Université Sorbonne Paris Nord
Mme LUDWIGS Sabine, rapporteur, Professeur, Universität Stuttgart
M. SIMON Laurent, Professeur, Mulhouse Materials Science Institute
M. REITER Günter, Professeur, University of Freiburg

  • Séminaire invité MaCEPV  :

Jeudi 10 mars 2022 à 14h, Auditorium de l'IPCMS (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Vers de nouvelles applications de semiconducteurs organiques pour la photonique" par Jean-Charles Ribierre (Service de Physique de l’État Condensé, CEA Saclay, Université Paris Saclay)

  • Séminaire des axes IMEE & InCA en partenariat avec MaCEPV  :

Jeudi 30 septembre 2021 après-midi, lieu à préciser

Séminaires "Matériaux flexibles" : plusieurs interventions de différents départements de ICube

  • Séminaire invité MaCEPV  :

Vendredi 3 septembre 2021 à 11h, salle à préciser (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Implantation ionique et Résonance Paramagnétique Electronique : des outils clés pour les technologies quantiques" par Jérôme Tribollet (Institut de Chimie, Strasbourg)

  • Séminaire MaCEPV  :

Mardi 13 juillet 2021 à 10h, salle 20 bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg). Le séminaire sera également disponible en visioconférence sur Zoom.

"Modélisation par dynamique moléculaire ab initio du transport thermique dans les semiconducteurs organiques" par Achille Lambrecht (stagiaire de M2 encadré par Evelyne Martin)

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV  :

Jeudi 8 juillet 2021 à 10h, salle 40 bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg).

"Modulateurs optiques photovoltaïques-applications aux vitrages adaptatifs" par Yuhan Zhong (Doctorante en 2ème année de thèse encadrée par Thomas Heiser et Martin Brinkmann)

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV  :

Mercredi 30 juin 2021 à 8h30, par visioconférence sur BBB (https://bbb.unistra.fr/b/tho-tjw-lwh-5gs). Pour obtenir le code d'accès à la réunion, merci de contacter tfix AT unistra.fr

"Films de clathrates de silicium"
par Romain Vollondat (doctorant en 2ème année)

  • Bourse de thèse pourvue dans l'équipe MaCEPV  :

Titre : Modélisation par dynamique moléculaire ab initio du transport excitonique et du transport thermique dans les semiconducteurs organiques pour la collecte d’énergie

Lien vers le sujet de thèse détaillé en français et en anglais

Le financement est garanti via une bourse fléchée de l’Université de Strasbourg. La thèse commencera le 1er octobre 2021. Le candidat retenu est Cheick Diarra.

Contact : Evelyne MARTIN (directrice de thèse) à l'adresse evelyne.martin AT unistra.fr

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV  :

Mardi 8 juin 2021 à 15h30, par visioconférence sur BBB (https://bbb.unistra.fr/b/tho-nmn-h7v). Pour obtenir le code d'accès à la réunion, merci de contacter tfix AT unistra.fr

"Couches minces et dispositifs tout oxyde pour le photovoltaïque"
par Chithira Venugopalan Kartha (doctorante en 2ème année)

  • Publication récente MaCEPV  :

The Role of Dimensionality on the Optoelectronic Properties of Oxide and Halide Perovskites, and their Halide Derivatives Robert L. Z. Hoye,* Juanita Hidalgo, Robert A. Jagt, Juan-Pablo Correa-Baena, Thomas Fix,* and Judith L. MacManus-Driscoll * in Advanced Energy Materials

Halide perovskite semiconductors have risen to prominence in photovoltaics and light-emitting diodes (LEDs), but traditional oxide perovskites, which overcome the stability limitations of their halide counterparts, have also recently witnessed a rise in potential as solar absorbers. One of the many important factors underpinning these developments is an understanding of the role of dimensionality on the optoelectronic properties and, consequently, on the performance of the materials in photovoltaics and LEDs. This review article examines the role of structural and electronic dimensionality, as well as form factor, in oxide and halide perovskites, and in lead-free alternatives to halide perovskites. Insights into how dimensionality influences the band gap, stability, charge-carrier transport, recombination processes and defect tolerance of the materials, and the impact these parameters have on device performance are brought forward. Particular emphasis is placed on carrier/ exciton-phonon coupling, which plays a significant role in the materials considered, owing to their soft lattices and composition of heavy elements, and becomes more prominent as dimensionality is reduced. It is finished with a discussion of the implications on the classes of materials future efforts should focus on, as well as the key questions that need to be addressed.

  • Séminaire MaCEPV  :

Lundi 10 mai 2021 à 9h30, par visioconférence sur zoom (https://us02web.zoom.us/j/83488256985)

"The use of Non Fullerene Acceptors in Organic Photovoltaics to reach 15% of Power Conversion Efficiency for 15 years (OPV 225)"
par Hervé Tchognia (Post-doctorant)

  • Séminaire MaCEPV  :

Mardi 30 mars 2021 à 9h30, par visioconférence sur zoom (https://us02web.zoom.us/j/83488256985)

"Pulsed Laser Deposition of Cu2O Thin film Absorber"
par Chithira Venugopalan Kartha (Etudiante en 2ème année de thèse)

  • Séminaire MaCEPV  :

Jeudi 18 février 2021 à 14h00, par visioconférence sur BBB (https://webconf.cinam.univ-mrs.fr/b/tre-p42-m79)

"Étude de la conduction thermique dans les nanomatériaux par simulations de dynamique moléculaire d’approche à l’équilibre"

par Evelyne Martin dans le cadre du GDR ModMat.

Résumé : Dans cet exposé seront présentées des simulations à l’échelle atomique du transport de chaleur dans des matériaux inorganiques, cristallins ou amorphes, dans des nanostructures, et au niveau de l’interface entre matériaux organiques et inorganiques. Ces études sont réalisées en dynamique moléculaire, classique pour les travaux les plus anciens, et ab initio plus récemment. La méthode AEMD (dynamique moléculaire d’approche à l’équilibre) développée pour le transport de chaleur sera d’abord présentée, tant en ce qui concerne son principe que l’analyse des résultats et les différentes informations auxquelles elle permet d’avoir accès, comme la conductivité thermique, les résistances d’interface et les libres parcours moyens des porteurs de chaleur. L’AEMD sera ensuite appliquée à divers nanomatériaux et nanostructures, ce qui permettra de comparer les comportements à petite échelle et d’identifier similitudes et différences.

  • Conférence co-organisée par MaCEPV :

Le symposium E : Exotic materials and innovative concepts for photovoltaics

de la conférence E-MRS Spring Meeting 2021 qui aura lieu du 31 Mai au 4 Juin 2021 est co-organisé par T. Fix.

Annonce du symposium E : Exotic materials and innovative concepts for photovoltaics

  • Séminaire MaCEPV  :

Mardi 16 février 2021 à 9h30, par visioconférence sur zoom (https://us02web.zoom.us/j/83488256985)

"Obtention et l’optimisation de couches de clathrates de silicium pour le photovoltaïque et l’optoélectronique"
par Romain Vollondat (Etudiant en 2ème année de thèse)

  • Séminaire MaCEPV  :

Mercredi 13 janvier 2021 à 9h30, par visioconférence sur BBB (https://bbb.unistra.fr/b/tho-qcf-g9d)

"Modulateurs optiques photovoltaïques à cristaux liquides"
par Yuhan Zhong (Etudiante en 2ème année de thèse)

  • Une directrice de recherche a rejoint l'équipe MaCEPV :

Evelyne Martin a rejoint MaCEPV le 1er septembre 2020.

  • Un maître de conférences a été recruté :

Yaochen Lin a rejoint l'équipe MaCEPV le 1er septembre 2020.

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV :

Lundi 29 juin 2020 à 10h00, salle 15 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Accepteurs non dérivés de fullerènes pour le photovoltaïque organique"
par Amina Labiod (doctorante en 2ème année)

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV :

Vendredi 26 juin 2020 à 10h00, salle de réunion du bâtiment 28 (Campus CNRS Cronenbourg)

"La dynamique des excitons et le transport des porteurs de charge dans des films minces organiques organisés pour les applications photovoltaïques"
par Jiang Jing (doctorant en 2ème année)

La présentation pourra être suivie via Zoom (https://us02web.zoom.us/j/88673248616?pwd=akY3RVpaczdMcXRQZWRpeUxkMGlndz09) et se fera en anglais.

  • Séminaire invité MaCEPV  :

Lundi 24 février 2020 à 10h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Modélisation à l’échelle atomique de la conduction thermique dans les nanomatériaux" par Evelyne Martin (IEMN, Lille)

  • Séminaire invité MaCEPV  :

Vendredi 10 Janvier 2020 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Implantation ionique et Résonance Paramagnétique Electronique : des outils clés pour les technologies quantiques" par Jérôme Tribollet (Institut de Chimie, Strasbourg)


Les principales technologies quantiques sont les ordinateurs quantiques, les capteurs quantiques et les systèmes de communication quantique. Dans ce séminaire, je présenterai rapidement ces différentes technologies quantiques, rappelant leurs principes généraux, quelques voies possibles pour leur réalisation pratique, et leurs applications envisagées. Parmi l’ensemble des systèmes physiques envisagés pour réaliser ces diverses technologies quantiques, les centres colorés paramagnétiques des semiconducteurs à grand gap, comme le SiC et le Diamant, ont l’avantage de la polyvalence, c’est-à-dire de pouvoir être appliqués à ces trois types de technologies quantiques mais dans des architectures ou environnements différents. Les techniques d’implantation ionique sont actuellement les principales méthodes utilisées pour créer ces centres colorés paramagnétiques dans les solides, soit de façon à créer des centres colorés isolés dans des nanostructures photoniques, pour les capteurs quantiques et les sources de photons uniques, soit de façon à créer des réseaux réguliers de centres colorés, principalement pour les ordinateurs quantiques. Je discuterai les challenges de la fabrication par implantation ionique que sont le positionnement suffisamment précis des ions dans leur environnement ainsi que le contrôle de la dose délivrée, en particulier quand il s’agit d’implanter un ion unique en un site donné dans un dispositif quantique. La spectroscopie de Résonance Paramagnétique Electronique (RPE), la photoluminescence (PL), ainsi que la spectroscopie combinant RPE et photoluminescence appelée Résonance paraMagnétique Détectée Optiquement (ODMR), sont les principales méthodes de caractérisation post implantation de ces centres colorés dans les solides. Elles permettent à la fois de les identifier spectroscopiquement, de les quantifier, et via la RPE et l’ODMR, de déterminer leur environnement local et les propriétés de cohérence quantique de leurs spins. La RPE impulsionnelle est également actuellement la méthode privilégiée de contrôle cohérent des bits quantiques de spins dans les solides. Je présenterai donc également une introduction à la RPE, à l’ODMR, et à l’étude de la cohérence quantique des spins. Mon exposé visera donc à montrer que l’implantation ionique, la RPE et les centres colorés dans les semiconducteurs à grand gap ont un bel avenir en commun, non seulement dans le contexte du traitement quantique de l’information qui est un objectif à long terme, mais aussi et à plus court terme, dans d’autres domaines comme la biologie structurale et le photovoltaique, au travers du développement de capteurs quantiques ultra-sensible à résolution spatiale nanométrique.

contact : Dominique Muller, d.muller@unistra.fr

  • Séminaire invité  :

Mardi 17 décembre 2019 à 11h00, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Engineering Energy Levels at the Donor-Acceptor Interfaces for Efficient Charge Separation in Organic Solar Cells"
par Pr Gjergji Sini, Université de Cergy-Pontoise, Neuville sur Oise, CERGY-PONTOISE, FRANCE

La présentation se fera en anglais.

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Mardi 22 octobre 2019 à 14h, Amphithéâtre Grünewald (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Traitements lasers UV de couches de carbone amorphe adamantin (DLC) obtenues par ablation laser pulsée (PLD) : Application à la synthèse d’électrodes transparentes"
par François Stock

Résumé :
L'un des grands défis que les technologies d'affichage (LCD, OLeds…), dispositifs optoélectroniques et photovoltaïques devront affronter dans le futur est de trouver une alternative à l'utilisation d’oxydes conducteurs transparents tel l’oxyde d’indium-étain (ITO). Le graphène, un matériau 2D conducteur et transparent à base de carbone apparait comme une alternative attractive à l’ITO. Cependant, son transfert sur grandes surfaces est complexe et délicat à mettre en œuvre. Dans cette étude, une fine couche mince de carbone adamantin (DLC : Diamond-Like Carbon) est déposée par ablation laser pulsée (PLD) sur des substrats transparents et isolants (quartz, verre…). Le DLC présente une bonne transmission dans le domaine visible et constitue un parfait isolant électrique. Il présente cependant un caractère partiellement opaque dans le domaine UV. De ce fait, un traitement laser UV permet une modification des liaisons atomiques des premières couches de sa surface et ainsi la synthèse de « graphène / graphite » sur quelques couches atomiques. Ce procédé novateur et original est basé uniquement sur des technologies lasers et offre l’avantage d’une compatibilité importante avec les procédés de la microélectronique classique.

Membres du jury :
M. Antoni Frédéric, Professeur, ICube, Université de Strasbourg (Directeur de thèse)
M. DELAPORTE Philippe, Directeur de Recherche-CNRS, LP3, Université de Marseille (Rapporteur)
Mme GARRELIE Florence, Professeure, Directrice du LHC, Université de Saint-Étienne (Rapporteur)
Mme VIART Nathalie, Professeure, IPCMS, Université de Strasbourg (Examinateur)
M. FONTAINE Joël, Professeur émérite, ICube, INSA de Strasbourg (Invité)
M. AUBEL Dominique, Maitre de conférence, IS2M, Université de Haute-Alsace (Invité)
Mme HAJJAR-GARREAU Samar, Docteure, IS2M, Université de Haute-Alsace (Invité)

  • Séminaire invité  :

Jeudi 19 septembre 2019 à 10h30, Amphithéâtre Grünewald, Bâtiment 25 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Sonde Atomique Tomographique"
par Dr Peter Clifton de la société CAMECA

  • Séminaire invité  :

Mercredi 11 septembre 2019 à 15h30, Amphithéâtre Fermi, ECPM (Campus CNRS Cronenbourg)

"Développement récent de cellules solaires ternaires à partir de la physique des matériaux et des dispositifs"
par Pr Fujun Zhang (Laboratoire de Luminescence et d'Information Optique, Ministère de l'éducation, Université Jiaotong de Pékin)

  • Séminaire MaCEPV  :

Mercredi 10 juillet 2019 à 11h, Salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Optimisation de clathrates de silicium pour des applications optoélectroniques et photovoltaïques"
par Yahia Salah (stagiaire Medsol M2)

  • Séminaire MaCEPV  :

Mercredi 3 juillet 2019 à 10h, Salle 20 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Détection de polluants par systèmes plasmoniques" par Abdelrahman Ahmed (stagiaire Medsol M2)

"Fabrication de TCO et leur caractérisation" par Saad Makhladi (stagiaire Medsol M2)

  • 1/2 Journée thématique MaCEPV  :


Mercredi 19 juin à 14h en salle 25 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Capteurs" par Nicolas Javahiraly et Dominique Muller

"Détection de polluants par systèmes plasmoniques" par Romain Vollondat (stagiaire M2)

  • Séminaire invité MaCEPV  :

Lundi 17 juin 2019 à 11h dans la salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Recherche dans le domaine photovoltaïque à l'Université d'Oslo (UiO): défauts dans les semiconducteurs"
par Eduard Monakhov

Résumé :
The presentation describes PV research at MiNaLab, Department of Physics, University of Oslo. The activity is a part of The Norwegian Research Center for Sustainable Solar Cell Technology. This is an 8-year nationally coordinated project between different research partners and is financed by the Norwegian Research Council and the industry. The research at MiNaLab is focused on two main topics: (i) defects and impurities in solar Si and (ii) novel materials for tandem solar cells. As indicated in the title, defects are a critical element in these investigations. Si production is an important industry in Norway. Besides, a lion share of presently installed and produced solar cells are based on Si. Two issues are of particular interest for us: vacancy-oxygen complexes and the so-called light induced degradation (LID). I will give a short introduction to these issues and report on some recent results. Tandem solar cells are perhaps the most successful and proven approach to overcome the Shockley-Queisser limit. Present tandem cells are based on relatively expensive compounds. Our approach is to combine a Si-based cell (as a bottom cell) with a cell based on a “novel” material (as a top cell). One of such “novel” material is Cu2O. Challenges in the implementation of Cu2O as an active absorber material will be discussed.

  • Séminaire MaCEPV  :

Mercredi 12 juin 2019 à 11h dans la salle 25 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"A Path to Move Beyond The Lithography Resolution Limit Using Infiltration Synthesis on Directed Self-Assembled Block Copolymers - Challenges and Opportunities in Nanomaterials for Semiconductor and Energy Applications" par Yves-André Chapuis

Résumé :

Directed self-assembly (DSA) of block copolymers (BCPs) has long been viewed as a powerful alternative to extend the resolution of optical lithography in semiconductor industry. For full-area patterning applications, despite significant progress, the DSA method is facing a scalability challenge to transfer sub-10 nm patterns. One potential solution to greatly enhance the pattern transfer issue is a technique called sequential infiltration synthesis (SIS). SIS is a self-limiting synthesis technique, using atomic layer deposition (ALD), where organometallic precursor vapors and oxidants are introduced into self-assembled block copolymer systems to form metallic oxide mask and enhance plasma etch contrast. In this presentation, the SIS of DSA will be addressed for bit patterned media (BPM) fabrication of next-generation hard-disk drive (HDD), as developed at HGST1. Process flows and fundamental mechanisms of this nanopatterning approach will be reviewed with manufacturing demonstration of disk areal densities about 2.0 Tbit/in2. New insights of the ALD based-SIS process will be also discussed with opportunity in storage energy applications as solar and battery. 1HGST is a subsidiary of Western Digital Corporation that manufactures and sells hard disk drives (HDDs) and solid-state drives (SSDs). The research center of HGST is localized in San Jose, CA, USA.

  • Séminaire MaCEPV  :

Vendredi 7 juin 2019 à 11h, Salle 25 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

"Films minces graphitiques obtenus à partir de films Diamond-Like carbon (DLC) traités thermocatalytiquement. Application à la conductivité des films transparents" par François Le Normand

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV :

Jeudi 4 avril 2019 à 14h, salle 25 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Cellules solaires organiques à haute performance préparées à partir de biosolvants" par Jing Wang (étudiante en 2ème année de thèse)

Directeur de thèse : Thomas Heiser

Ecole doctorale : MSII

Jury de mi-thèse : Paul MONTGOMERY (ICube) et Anne Hébraud (ICPEES)

La présentation se fera en anglais.

  • Séminaire invité MaCEPV  :

Mardi 5 Mars 2019 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Le dopage du SiC, une étape clé dans une technologie appliquée aujourd'hui dans les composants de puissance et visée pour une nanophotonique robuste" par Mihai Lazar (L2n, Troyes)


Jusqu'à maintenant les activités de recherches de Mihai Lazar autour de la technologie des composants semiconducteurs à large bande interdite ont visé l'intégration de plusieurs fonctionnalités, tout particulièrement pour l'électronique de puissance, haute température et capteurs pour différents environnements sévères. Pour aboutir à ces objectifs ses recherches au laboratoire lyonnais Ampère (ex-CEGELY) se sont focalisées sur la réalisation de composants en passant par des procédés technologiques innovants et des nouvelles architectures adaptées aux spécificités de ces matériaux semiconducteurs. Dans cette technologie SiC, les étapes de dopage par implantation ionique et d’autres méthodes alternatives (comme la VLS) représentent une partie centrale qui sera exposée dans ce séminaire. Des exemples de réalisations de composants de puissance SiC discrets et intégrés monolithiquement seront présentés. Le fonctionnement de certains composants est directement lié à l’impact de la canalisation des ions implantés dans le SiC-4H hexagonal et la maitrise de ce phénomène. L'expérience acquise dans le développement d'une technologie SiC pour l'électronique de puissance a permis à Mihai Lazar de s'ouvrir vers d'autres champs applicatifs dont celui d'une nanophotonique SiC et la réalisation de capteurs pour différents environnements sévères, à travers des projets académiques ou industriels lyonnais et des missions plus récentes aux laboratoires INSP et ESYCOM/ESIEE. Ses recherches sont aujourd’hui de plus en plus orientées vers le développement d'une nanotechnologie pour une nanophotonique SiC robuste qui sera développée sur la plateforme Nano’Mat du L2n (ex-LNIO) équipe dont il s’est rapprochée et intégrée depuis fin 2018. Le dopage du SiC et l’ingénierie des défauts ainsi créés restent des étapes encore essentielles. Au L2n, aujourd’hui et dans les années à venir, ses recherches seront focalisés notamment sur (i) les LEDs à lumière blanche en SiC nanostructuré avec des couches antireflets, (ii) la définition de QDs basées sur le contrôle et la mise en résonance de défauts centres colorés dans le SiC, sources à photons uniques dans le visible et (proche)infrarouge, (iii) l'interaction et le couplage plasmonique de nanostructures métalliques à la surface du SiC pour améliorer entre autres l'efficacité en émission des LEDs "classiques" à lumière blanche ou celles basées par la mise en résonance des centres colorés.

  • Soutenance de thèse MaCEPV  :

lundi 17 Décembre 2018 à 9h30, Amphithéâtre Grünewald du bâtiment 25 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Elaboration et caractérisation de couches minces tout oxyde pour composants photovoltaïques" par Alessandro Quattropani.

Composition du jury :

Directeur de thèse : M. SLAOUI Abdelilah (Directeur de recherche, ICUBE Strasbourg)

Rapporteurs : Mme. BESLAND Marie-Paule (Directrice de recherche, IMJR, Nantes et M. EL MARSSI Mimoun (Professeur, LPMC Université de Picardie, Amiens)
Examinateurs : Mme. VIART Nathalie (Professeure, IPCMS, CNRS-Université de Strasbourg)
Membres invités : M. DINIA Aziz (Professeur, IPCMS, CNRS-Université de Strasbourg) et M. FIX Thomas (Chargé de recherche, ICube, CNRS-Université de Strasbourg)

  • Journée du Réseau des plateformes de nanofabrication du Grand Est (RANGE) :

Mardi 13 novembre 2018 à 9h30, Amphithéâtre Grünewald (Campus CNRS de Cronenbourg)

Le réseau RANGE organise une rencontre des acteurs des plateformes de nanofabrication du Grand Est le 13 novembre 2018 à 9h30 à l’amphithéâtre Grunewald du campus de Cronenbourg.
Des présentations scientifiques liées à la nanofabrication seront données par des chercheurs de l’Institut Jean Lamour (Nancy), de l’Institut Charles Delaunay (Troyes), de l’IPCMS (Strasbourg) et de ICube.
Merci de vous signaler pour participer à cette rencontre.

Contact : dominique.muller@icube.unistra.fr


  • Soutenance de l'Habilitation à Diriger la Recherche MaCEPV  :

Mercredi 26 septembre 2018 à 10h15, Amphithéâtre Grünewald du bâtiment 25 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Transport de charges libres efficace et isotrope dans des semiconducteurs organiques" par Patrick Lévêque.

Composition du jury :

Rapporteurs : Pr. Bernard RATIER (Institut XLim, Limoges), Pr. Kamal LMIMOUNI (IEMN, Lille), Dr. Lionel HIRSCH (IMS, Bordeaux)
Examinateurs : Pr. Daniel MATHIOT (ICube, Strasbourg), Dr Loïc MAGER (IPCMS, Strasbourg) et le Pr. Thomas HEISER (ICube, Strasbourg)

  • Séminaires MaCEPV  :

Lundi 16 juillet 2018 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Détection de polluants par voie plasmonique" par Hamza Settouti (étudiant en M2)
"L’optimisation de la synthèse de nanoparticules de Si et SiGe photoluminescentes par ablation laser pulsée (PLD)" par Laura Diebold (étudiante en M2)

  • Publication récente MaCEPV  :

Ibraikulov et al., J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 12038

Les résultats présentés dans cet article par l’équipe MaCEPV et ses partenaires montrent que le volume des chaînes alkyles contrôle l’orientation des polymères par rapport au substrat alors que la fonctionalisation par des atomes de fluor du cœur conjugué renforce le couplage inter-moléculaire. Ensemble, ces deux effets se révèlent être indispensables pour atteindre un rendement de conversion photovoltaïque supérieur à 10%.


  • Demi-journée thématique MaCEPV  :

Vendredi 6 juillet 2018 à 9h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Nanoparticules : méthodes de fabrication, caractérisations et applications" par Frédéric Antoni, Gérald Ferblantier, Daniel Mathiot et Emilie Steveler

  • Séminaires MaCEPV  :

Mercredi 4 juillet 2018 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Elaboration et caractérisation de films minces à base de silicium contenant des nanoparticules" par Naoufal Ennouhi (étudiant en M2)
"Réalisation d'Oxydes Transparents Conducteurs à base d'oxyde d'étain" par Manale Battas (étudiante en 4ème année de thèse)

  • Soutenance de thèse MaCEPV  :

Mardi 3 juillet 2018 à 13h30, Amphithéâtre Grünewald du bâtiment 25 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Croissance et caractérisation de nano-cristaux fonctionnels de Si1-xGex éventuellement dopés dans diverses matrices diélectriques" par Abdellatif Chelouche

Composition du jury :

Directeur de thèse : M. MATHIOT Daniel (Professeur, Université de Strasbourg)
Co-encadrant : M. FERBLANTIER Gérald (Maître de conférences, Université de Strasbourg)
Rapporteurs : M. RINNERT Hervé (Professeur, Université de Lorraine) et M. BEN ASSAYAG Gérard (Directeur de recherche, CEMES Toulouse)
Examinateurs : Mme. CARRADA Marzia (Chargé de recherche, CEMES Toulouse), Mme. CARRADO Adele (Professeure, Université de Strasbourg)
Membre invité : M. MULLER Dominique (Ingénieur de Recherche, ICube Strasbourg)

  • Séminaire MaCEPV  :

Lundi 25 juin 2018 à 14h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Capteurs chimiques à base de transistors organiques à effet de champ" par Jean-Philippe Brach (étudiant en M2)

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV :

Jeudi 24 mai 2018 à 10h, salle 25 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Croissance de couches de graphène par ablation laser (PLD) du carbone : application à la synthèse d’électrodes sur substrats transparents" par François Stock (étudiant en 2ème année de thèse)

  • Séminaire MaCEPV :

Lundi 14 mai 2018 à 11h, salle 25 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Elaboration et caractérisation de couches de DLC traitées par Laser et nanoparticules de silicium" par Chinmayee Chowdegowda (étudiante en M2)

  • Séminaires MaCEPV :

Jeudi 12 avril 2018 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Synthesis and Characterization of Carbon thin films by Pulsed Laser Deposition" par Chinmayee Chowdegowda (étudiante en M2) : ce séminaire est reporté à une date ultérieure.

"Optimisation of Organic Solar Cells based on Polymer:Fullerene Blend" par Anusha Hiremath (étudiante en M2)

  • Séminaires invité :

Lundi 26 février 2018 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

Présentation de son projet pour le concours CR du CNRS par Matteo Balestrieri

  • Séminaires MaCEPV :

Jeudi 22 février 2018 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Elaboration et caractérisation des couches minces Zn-Sn-O pour les cellules solaires" par Abid Toudmir (étudiant en M2)

"Caractérisation de couches de DLC sur substrats transparents pour des électrodes transparentes" par Jamal El Hamouchi (étudiant en M2)

  • Séminaire invité :

Mercredi 14 février 2018 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Nanoparticules hybrides polymère/métal" par Renaud Bachelot (UTT/L2N)

Hybrid nanomaterials are targeted by a rapidly growing group of nanooptics researchers, due to the promise of optical behavior that is difficult or even impossible to create with nanostructures of homogeneous composition. Examples of important areas of interest include coherent coupling, Fano resonances, optical gain, solar energy conversion, photocatalysis, and nonlinear optical interactions. In addition to the coupling interactions, the strong dependence of optical resonances and damping on the size, shape, and composition of the building blocks provides promise that the coupling interactions of hybrid nanomaterials can be controlled and manipulated for a desired outcome. Great challenges remain in reliably synthesizing and characterizing hybrid nanomaterials for nanooptics. We review and describe the synthesis, characterization, and applications of new hybrid plasmonic nanomaterials that are created through plasmon-induced photopolymerization. Involved polymer can contain active species, resulting in advanced hybrid nano-emitters The work is placed within the broader context of hybrid nanomaterials involving plasmonic metal nanoparticles and molecular materials placed within the length scale of the evanescent field from the metal surface. We specifically review three important applications of free radical photopolymerization to create hybrid nanoparticles: local field probing, photoinduced synthesis of advanced hybrid nanoparticles (including light-emitting nanosystems), and nanophotochemistry. We first demonstrate that nanoscale photopolymerization is possible at the surface of Ag nanoparticles,[1,2] gold nanocubes[3] and within the gap between two coupled metal nanoparticles.[4]This local polymer integration enables symmetry breaking, quantification of plasmonic near-fields and trapping of molecules whose Raman signature gets amplified. Secondly, we show that it is possible to integrate quantum nanoemitters in the vicinity of plasmonic nanostructures with high spatial precision via two-photon polymerization.[5] In particular, we demonstrate two-color nanoemitters that enable the selection of the dominant emitting wavelength by varying the polarization of excitation light. The nanoemitters were fabricated by using two polymerizable solutions with different quantum dots, emitters of different colors can be positioned selectively in different orientations in the close vicinity of the metal nanoparticles. The dominant emission wavelength of the metal/polymer anisotropic hybrid nanoemitter thus can be selected by altering the incident polarization.

[1] Phys. Rev. Lett. 98, 107402 (2007) [2] ACS Nano 4, 4579 (2010) [3] J. Phys. Chem C. 116, 24734 (2012) [4] ACS Photonics 2, 121 (2015) [5] Nano Letters 15, 7458 (2015)

  • Séminaire MaCEPV :

Vendredi 25 janvier 2018 à 11h, salle 25 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Burn-in effect in fullerene-based organic solar cells" par Jing Wang (étudiante en 1ère année de thèse)

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Vendredi 8 décembre 2017 à 14h, Amphithéâtre Grünewald du bâtiment 25 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Modulateurs de lumière à commande optique composés d'une couche photovoltaïque organique" par Thomas Regrettier

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Jeudi 30 novembre 2017 à 14h, Amphithéâtre Henri Benoît de l'Institut Charles Sadron (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Cellules solaires organiques à heterojonction en volume procédées de solution sur la base de dérivés de triazatruxene" par Tianyan Han

  • Séminaires MaCEPV :

Vendredi 28 avril 2017 à 11h, salle 40 du Bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Mesures RBS et NRA" par Dominique Muller (ingénieur de recherche C3-Fab)

"Implantation ionique" par Yann Le Gall (ingénieur d'études C3-Fab)

  • Séminaires MaCEPV :

Vendredi 3 février 2017 à 10h, salle 40 du Bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Molecular engineering of luminescent dyes based on an Excited-State Intramolecular Proton Transfer (ESIPT)" par Gilles Ulrich

"Charge-carrier dynamics in BHJ P3HT:PC61BM." par Patrick Lévêque (MCF)

  • Séminaire invité :

Mercredi 4 janvier 2017 à 14h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Multi-functional and photoaddressable hybrid liquid crystals" par Malgosia KACZMAREK (Department of Physics and Astronomy, University of Southampton, United Kingdom)

Future photonic devices require smart micro- or nano-components that are active and tuneable, with dynamically controlled optical properties. One the most promising routes towards their practical realization is to hybridise the fabric of organic or inorganic, photoresponsive materials with liquid crystals. Such hybrid configurations have been successfully demonstrated in the visible, infrared as well as in the THz regimes. They include liquid crystals integrated with plasmonic or ferroelectric nanoparticles, photoactive polymers as well as metamaterials. They offer adaptive, flexible and tailor-made solutions for applications in displays and optoelectronics, switching, steering and modulating electromagnetic waves.
In particular, our group has recently demonstrated efficient spectral tuning of liquid crystal-metamaterial system in the visible, achieved by reorienting liquid crystal molecules in a specially designed nano-structured, plasmonic membranes using in-plane electric field. In this design, liquid crystals acted as a macroscopic, dielectric medium with controlled optical anisotropy. The modulation of refractive index were hysteresis-free and extraordinary large and the extent of spectral tuneability was approximately 15%. Furthermore, liquid crystal can be used as a functional component exploiting their elastic properties. We have experimentally demonstrated that through elastic coupling to the specially designed metamaterials, liquid crystals can efficiently modify the character of the nanoscopic actuations.
Another example of promising photoresponsive, hybrid materials are azo-dye photoaligning layers integrated with liquid crystals. The focus of previous investigations was on non-mechanical, light driven orientation of liquid crystals in such systems. We have studied the optically induced changes in thin, 20 nm azo-dye layers, in particular their anisotropy and structuring.

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Jeudi 1er décembre 2016 à 14h, Amphithéâtre Marguerite Perey du bâtiment 1 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Bulk heterojunction solar cells based on low band-gap polymers and soluble fullerene derivatives" par Olzhas Ibraikulov

Composition du jury :

Directeur de Thèse : Thomas Heiser, Professeur, Université de Strasbourg
Co-Encadrant : Patrick Leveque – Maître de conférence, Université de Strasbourg
Rapporteurs : Uli Wuerfel (Docteur, Chef de departement, Fraunhofer ISE, Universite de Freiburg, Allemagne) et Yvan Bonnassieux (Professeur, Ecole Polytechnique, Paris, France)
Membres de Jury : Alexander Alekseev (Docteur, Chef du laboratoire photovoltaïque, Université de Nazarbayev, Kazakhstan) et Stefan Haacke (Professeur, Université de Strasbourg)

  • Séminaire invité :

Jeudi 1er décembre 2016 à 10h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Modeling of organic device from Organic Thin Film Transistor (OTFT) to Organic ElectroChemical Transistor (OECT)" par Yvan BONNASSIEUX (Ecole polytechnique, Palaiseau)

  • Séminaires MaCEPV :

Mardi 19 juillet 2016 à 14h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Etude de la synthèse de nanoparticules de SiGe par ablation laser pulsée (PLD) sur substrats isolants" par François Stock (stagiaire M2)

"Redistribution du Ge implanté dans des couches de diélectrique à base de SiO2" par Thibault Haffner (stagiaire M2)

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV :

Mercredi 29 juin 2016 à 10h30, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Étude de nanocristaux semi-conducteurs dopés en vue de leur intégration dans des composants de la filière silicium" par Abdellatif Chelouche

  • Soutenances à mi-parcours MaCEPV :

Mercredi 22 juin 2016, salle 20 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

- à 10h30 : "Intégration des matériaux semi-conducteurs III-V dans les filières de fabrication silicium plus avancées" par Florian Le Goff (CIFRE avec Thalès III-V Lab, Palaiseau)

- à 13h15 : "Etude du comportement physico-chimique des dopants dans les semiconducteurs II-VI pour la détection infrarouge" par Thomas Grenouilloux (CIFRE avec Sofradir et CEA, Grenoble)

  • Soutenance à mi-parcours MaCEPV :

Vendredi 10 juin 2016 à 10h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Triazatruxene derivatives as donor materials for bulk heterojunction solar cells" par Tianyan Han

  • Séminaire invité :

Mercredi 4 Mai 2016 à 14h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Nanoporous fullerene thin films as acceptor templates for organic photovoltaics" par Jean-Nicolas TISSERANT (ETH ZURICH, Suisse)

ABSTRACT : "Fullerene thin films having morphological features on a scale of a few tens of nanometres are appealing for organic photovoltaics where they could improve charge separation and the overall cell performance, compared to planar films. We developed a method based on interfacial nucleation and growth to produce 2D percolating films of C60 nanoparticles with diameters between 10 and 50 nm. The benefit of such nanoporous films is illustrated on organic solar cells of the architecture ITO/TiO2/C60/P3HT/MoO3/Ag, where P3HT was infiltrated in a nanoporous C60 template. This template approach is especially suited for donor/acceptor molecules that do not spontaneously form an optimal bulk heterojunction morphology.

  • Séminaire invité :

Vendredi 22 Avril 2016 à 11h00, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Perspective sur les matériaux carbonés: graphène par ablation laser" par Teddy TITE (Laboratoire Hubert Curien, Saint-Etienne)

En dépit de ses propriétés hors-classes, le graphène parfait (« pristine graphene ») a beaucoup d’inconvénients (pas de bande interdite, inertie chimique…) et pour des applications pratiques, il est nécessaire d’altérer ses propriétés structurales et électroniques [1]. De nombreuses voies ont été explorées dans ce sens, telles que la texturation et la fonctionnalisation de surface par des impuretés et défauts. Dans ce cadre, le design de nouvelles architectures est devenu un véritable challenge pour le développement de nouveaux capteurs SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering) et électrochimique. Il est à noter que parallèlement à ces avancées, des nouvelles méthodes de synthèse du graphène à partir d’une source solide de carbone ont émergées. Cependant, il est surprenant que leurs applications sont jusqu’à maintenant peu explorées. Dans ce séminaire, nous reportons la synthèse du graphène à partir de couches de DLC (Diamond-Like-Carbon) produit par ablation laser et nous explorerons les applications de ce nouveau type de matériau en tant que capteurs SERS pour la détection de pesticide et électrochimique pour le greffage moléculaire. [1] K. S. Novoselov et al., Nature, 490, 192 (2012).

  • Soutenance de thèse MaCEPV :

Jeudi 31 Mars 2016 à 13h30, Amphithéâtre Henri Benoît de l'Institut Charles Sadron (Campus CNRS de Cronenbourg)

"RE-Doped SnO2 oxides for efficient UV-visible to Infrared photon conversion: application to solar cells" par Karima Bourras

Ce travail a porté sur la synthèse et caractérisations structurales, optiques et électriques de films d’oxyde d'étain (SnOx) dopés avec des éléments de terre rare (RE: Néodyme, Praséodyme ou Ytterbium). L’objectif est de démontrer la conversion de photons UV voire Visible en photons rouges via ces films RE-SnOx, tout en conservant leurs propriétés d’oxydes transparents conducteurs. Les films ont été produits par des méthodes chimiques (sol-gel, précipitation) ou physiques (pulvérisation cathodique). Grâce à des analyses fines, nous avons pu corréler les propriétés structurales et de composition des couches RE-SnOx avec leurs propriétés d’émission de photons. Nous avons pu établir les conditions optimales de conversion photonique dans des systèmes à une seule ou double terre rare. Les mécanismes régissant le transfert dans ces films ont été avancés. Enfin, nous avons appliqué ces RE-SnOx optimisés sur des cellules solaires en silicium et en CIGS et nous avons montré une amélioration des paramètres photovoltaïques du dispositif ainsi qu’un net gain dans la réponse spectrale de la cellule dans l’UV.

  • Séminaire invité :

Jeudi 31 Mars 2016 à 11h, Auditorium de l'IPCMS (Campus CNRS de Cronenbourg)

"the only way for Photovoltaics is up" par Jef Poortmans (IMEC, Leuven, Belgique)

ABSTRACT : Due to the strongly decreased prices of PV-modules, the increased weight of the Balance-of-system costs is a strong driver to increase performance in efficiency and energy yield. The presentation will deal with the midterm approaches under study at IMEC to improve crystalline Si solar cells and advanced thin-film PV materials with the aim to realize efficiencies of 30% under 1 sun.

  • Séminaire invité :

Mardi 23 février 2016 à 11h, salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

"Correlation between polymer architecture, mesoscale structure and photo­voltaic performance in polymer:fullerene bulk-heterojunction solar cells" par Silke Rathgeber (Institute for Natural Sciences, University Koblenz-Landau, Koblenz, Germany / Technology Institute for Functional Polymers and Surfaces GmbH, Neuwied, Germany)

ABSTRACT : The structural properties of active layers of polymer:fullerene bulk: heterojunction solar cells were investigated by grazing incidence wide-angle x-ray scattering (GiWAXS). In particular the talk will focus on the effect of side-chain substitution of the polymer component, fullerene derivatization and blending with near IR sensitizers. The system under investigation are poly(arylene-ethynylene)-alt-poly(arylene-vinylene) (PAE-PAV) copolymers and poly(3-hexylthiophene). The structural results will be discussed in relation to the photovoltaic performance of the active layers in the device. Furthermore, a brief introduction will be given on the correct evaluation of GiWAXS data in the (q||, q^)-plane and extracting structural information of weakly ordered materials in the bulk.

ICube recrute un assistant-ingénieur électronicien CNRS

Vendredi 12 juin 2015 à 14h15 à l'amphithéatre Marguerite Perey du Campus du CNRS à Cronenbourg
Soutenance de thèse de Azhar PIRZADO
"Integration of Few Layer Graphene Nanomaterials in Organic Solar Cells as (Transparent) Conductor Electrodes"

Jeudi 11 juin 2015 à 11h au Campus CNRS de Cronenbourg - Bat. 40 salle 40
Séminaire de Carmelo PIRRI , professeur à l'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M)
Un cristal bidimensionnel de germanium : le germanène

Vendredi 17 avril à 13h30 dans l'amphithéâtre A301 à Télécom Physique Strasbourg - Illkirch
Soutenance de thèse de M. Raba
"Modélisation et simulation des réponses électriques de cellules solaires organique".

Cette thèse a été dirigée par le Prof. Anne-Sophie CORDAN et co-encadrée par Yann LEROY. Le jury est composé de :
M. HIRSCH Lionel, Directeur de recherches, Université de Bordeaux
M. SIMON Jean-Jacques, Maître de conférence HDR, Université d'Aix-Marseille
M. KLEIDER Jean-Paul, Directeur de recherches, Université Paris-Sud
M. HEISER Thomas, Professeur des Universités, Université de Strasbourg

La soutenance aura lieu le vendredi 17 avril à 13h30 dans l'amphithéâtre A301 à Télécom Physique Strasbourg - Illkirch. Elle sera suivie d'un pot à la cafétéria du bâtiment A auquel vous êtes amicalement conviés.

Le résumé de la thèse est le suivant : "Le principal objectif de ce travail est d’étudier les cellules solaires organiques de type hétéro- jonction en volume à l’aide d’un modèle bidimensionnel spécifique incluant un état intermédiaire pour la dissociation des charges dans les matériaux organiques. Ce modèle est mis en place dans un logiciel de simulation par éléments finis. Après validation, il est comparé à deux approches existant dans la littérature. Le grand nombre de paramètres requis pour décrire le mécanisme complexe de génération de charges nécessite un algorithme robuste, basé sur l’exploitation de chaînes de Markov, pour extraire ces paramètres physiques à partir de données expérimentales. Le modèle ainsi que la procédure d’extraction de paramètres sont utilisés dans un premier temps pour étudier le mécanisme de dissociation associé à une cellule comportant une nouvelle molécule. Ensuite le comportement en température de cellules à base de P3HT :PCBM est simulé et comparé à des mesures expérimentales."

Jeudi 16 avril à 15:30 en Salle 40, Bâtiment 40, Campus CNRS, Cronenbourg
Séminaire de Dr. Lionel HIRSCH, Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système, Talence, France
"Physical behaviors of organic solar cells".

The aim of this talk is to present the main activities of the lab in the organic electronics field and focus on the physics of organic solar cells. Actually, we use the devices to study their working principles as well as the physics of organic semiconductors. Two examples will be presented. The first one deals with the charge recombination dynamics. We have probed the charge recombination dynamics from sub picosecond to millisecond and demonstrated that the transition between bimolecular and monomolecular recombination mechanisms in BHJ solar cells is driven by the residual doping level. The second one with the TiOx interlayer used in inverted structure. Inverted structures need interlayer to collect electrons though the ITO electrode. TiOx is widely used but cells need to be light activated to get optimal efficiency. Then, understanding working mechanisms of selective interfacial layers and the underlying energetics of the organic semiconductor/electrode interface is an issue of primary concern for improving organic solar cell technologies. TiOx interlayers are used here to tune the selectivity of the cathode contact to electrons by the controlled action of UV light. After 2 minutes of UV-light exposure the device is fully activated showing high fill factor (~60 %) and adequate efficiencies (~4 %). The S-shaped kink observed for deactivated titania interlayers completely disappears. Kelvin probe and capacitance studies have been carried out to determine the effect of UV on the TiOx interlayer.

Jeudi 5 mars à 14h dans l'amphithéâtre Marguerite Perey, sur le site de Cronenbourg
Soutenance de thèse de Rim Khelifi
"Synthèse par faisceaux d’ions de nanocristaux semi-conducteurs fonctionnels en technologie silicium".

Le jury est composé de:

-M. Daniel MATHIOT, Professeur, Université de Strasbourg, ICube, Directeur de thèse.

-Mme. Caroline BONAFOS, Directrice de Recherche, CNRS, CEMES (Toulouse), Rapporteur.

-M. Hervé RINNERT, Professeur, Université de Lorraine, IJL (Nancy), Rapporteur.

-M. Sébastien DUGUAY, Maître de Conférence, Université de Rouen, GPM, Examinateur.

-M. Fabrice GOURBILLEAU, Directeur de Recherche, CNRS, CIMAP - ENSICAEN (Caen), Examinateur.

-M. Dominique MULLER, Ingénieur de Recherche, CNRS, ICube (Strasbourg), Examinateur.

Ces travaux de recherche ont été dirigés par Daniel Mathiot et co-encadrés par Dominique Muller. Ils ont été réalisés au sein de l'équipe MaCEPV du laboratoire ICube à Strasbourg.

Jeudi 15 Janvier 2015 à 11h00 , salle 40 du batiment 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire MaCEPV de Quentin RAFFY, IPHC
Cinétique de production du radical HO• en milieu aqueux sous irradiation alpha / proton pour une application en hadronthérapie

Lundi 15 Décembre 2014, à 11 heures , salle 40 du batiment 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire MaCEPV de Prof. S Sundar Kumar Iyer
Increasing Efficiency in Organic Solar Cells and Modules

Jeudi 27 Novembre 11h00 en salle des Séminaires, Bat 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire MaCEPV de Jayanta Baral
Novel Processing Techniques and Materials for High-Performance Flexible Electronics

Jeudi 16 Octobre 14h00 en salle des Séminaires, Bat 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire de I.V. Komissarov (ICube-MaCEPV, Université BSUIR Minsk)


du 7 au 10 octobre 2014


L'édition 2014 des rencontres de la communauté des utilisateurs des faisceaux d'ions IBAF 2014 sera organisée par le groupe Faisceaux d'Ions de MaCEPV et aura lieu à Obernai, du 7 au 10 octobre 2014. Ce forum réunit physiciens, chimistes, biologistes et spécialistes français des faisceaux d'ions et des accélérateurs.

École d’été sur le photovoltaique organique – L’inscription est désormais ouverte!

La première École d’Été Internationale sur le Photovoltaïque Organique dans le Rhin-Supérieur, organisée par le consortium du projet Rhin-Solar, aura lieu du 1er au 4 septembre 2014 à Strasbourg, France

Cette école d’été contribue à la formation des jeunes chercheurs en proposant une série de cours qui couvrent tous les aspects du développement de nouveaux molécules organiques jusqu’à la production continue des modules organiques photovoltaïques.

L’inscription est ouverte!

Mardi 1er juillet 2014 à 14h, salle 40 du batiment 40 du Campus CNRS de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Mesure et gestion des contaminants métalliques nobles dans l’industrie microélectronique avancée
Séminaire de suivi de thèse (mi-parcours) par Marie Devita (CIFRE STMicroelectronics / CEA-LETI), encadrée par le Prof. D. Mathiot

Lundi 14 avril 2014, nouveau chercheur associé dans l'équipe
Il s'agit de Ivan KOMISSAROV qui est là jusqu'au 15 octobre 2014 et qui travaille, avec François Le Normand, sur la formation d'une couche de graphène à l'interface entre du Cu et du MgO.

Mercredi 02 Avril 2014 à 11h00, salle de Conférences du batiment 40 du Campus CNRS de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Temperature Dependence of Magnetic Properties of Carbon Nanotube - Based Nanocomposite with Low Content of Ferromagnetic Nanoparticles
Professor Serghej .L. Prischepa Telecommunication Department Belarusian State University of Informatics and RadioElectronics P. Brovka str. 6, Minsk 220013 BELARUS Tel. +375172932317

Résumé : (en anglais)
We investigated the magnetic hysteresis loops of CNT-based nanocomposite with very low concentration of catalytic ferromagnetic nanoparticles. Measurements were performed in a wide temperature range, from 2K up to 350K. Experimental data were analyzed within the random anisotropy model (RAM), which gives us the possibility to evaluate the micromagnetic parameters of the system. The law of the approach to saturation (LAS) revealed that, for correct description of the data the correlation function of the magnetic anisotropy axes should be taken into account. At that the obtained correlation functions depend on temperature revealing the influence of the carbon medium on the interparticle interaction. In particular, it was shown that the magnetic coherent anisotropy dominates for the low concentration of nanoparticles at low temperatures. While increasing both the nanoparticle concentration and the temperature the exchange interparticle interaction dominates diminishing essentially the coherent processes. The influence of the concentration becomes determining starting from some threshold values which leads to the dominant role of the exchange coupling in the whole temperature range.

Invité par Francois LE Normand

Vendredi 31 janvier 2014 à 14h, Amphithéâtre Matthias Grünewald, Bâtiment 25 sur le campus de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Soutenance de thèse de Peter Lienerth
Elaboration and characterization of field-effect transistors based on organic molecular wires for chemical sensing applications
Composition du jury :
- M. Thomas HEISER, Directeur de thèse
- M. George MALLIARAS, Rapporteur
- M. Klaus LEIFER, Rapporteur
- Mme Françoise SEREIN-SPIRAU, Examinatrice
- M. Bernard DOUDIN, Examinateur

Résumé : (en anglais)
Due to the weak van der Waals bonding between neighboring molecules charge transport in organic semiconductors is very sensitive to ambient gases. Polar analytes have been reported to decrease the mobility in organic field effect transistors (OFETs) allowing reliable and reproducible detection of known compounds. We found that the additional utilization of the hysteresis of the transfer characteristics creates individual response-patterns, improving the identification of different polar analytes. Measurements of the transient drain current were employed to gain insights into the underlying mechanisms of the hysteresis change.
To improve the understanding of the side-chain influences on the gas sensing performances polymers with different side chains were used as active material in OFETs for ethanol sensing. The differences in sensitivity were correlated to the results derived from various experimental techniques and allowed to draw consistent conclusions on the origin of the behavior.

Vendredi 20 décembre 2013 à 14h dans l'amphithéâtre Marguerite Perey, sur le site de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Soutenance de thèse de Fabien Ehrhardt
Elaboration et caractérisation de nanostructures de silicium dans une matrice d'oxynitrure de silicium : applications aux cellules solaires photovoltaïques
Le jury est composé de :

- M. SLAOUI Abdelilah, Directeur de Recherche, ICube, Strasbourg, Directeur de thèse

- Mme BERBEZIER Isabelle, Directrice de Recherche, IM2NP, Marseille, Rapporteur

- M. GOURBILLEAU Fabrice, Directeur de Recherche, CIMAP, Caen, Rapporteur

- Mme BONAFOS Caroline, Directrice de Recherche, CEMES, Toulouse, Examinateur

- M. FERBLANTIER Gérald, Maître de conférences, ICube, Strasbourg, Examinateur

- M. REHSPRINGER Jean Luc, Directeur de Recherche, IPCMS, Strasbourg, Examinateur

Ces travaux de recherche ont été dirigés par Abdelilah Slaoui et co-encadrés par Gérald Ferblantier. Ils ont été réalisés au sein de l'équipe MaCEPV du laboratoire ICube à Strasbourg.

Projet REACT
REACT est un projet collaboratif entre l'équipe MaCEPV de ICube et YURIC (Regional Innovation Center for Solar Cells and Module) de l'Université de YEUNGNAM (Corée du Sud). La durée du projet est de 2 ans (2013-2014).
Le projet a pour objectif le contrôle de la synthèse de couches de ZnO dopé avec des éléments des terres rares (RE-TCO), la compréhension de l'influence du procédé de dopage sur les propriétés optiques et électriques d'un tel oxyde, et enfin la mise en œuvre de telles couches sur des cellules solaires en silicium et en CIGS et le test des performances. Les échanges d'étudiants et de chercheurs permanents ainsi que d'échantillons et de techniques de caractérisations sont au coeur du projet.

Le projet Européen EUROSUNMED - dans lequel l'équipe MaCEPV est fortement active (coordination)- a été lancé à Bruxelles le 4 Septembre 2013.

EUROSUNMED est un projet collaboratif de 4 ans soutenu par le Programme FP7. Il implique des centres de recherche, des laboratoires d'universités, agences nationales et des PME du côté Européens et du côté des pays du sud méditerranéen (PMs) en l'occurrence Maroc et Egypte. Ce projet novateur vise les objectifs suivants:

· Le développement de nouvelles technologies dans 3 domaines de l'énergie, à savoir l'énergie photovoltaïque, l'énergie solaire concentrée et l'intégration au réseau

· Le test de composants innovants (cellules PV / modules, héliostats ...) dans des conditions spécifiques de PMs (taux et angle de radiation, chaleur, poussière ...);

· l'établissement d'un réseau solide entre l'UE et les PMs à travers l'échange d'étudiants, de chercheurs / ingénieurs pour le transfert de connaissances et de technologies.

· La diffusion de résultats du projet à travers l'organisation de manifestations scientifiques ouvertes à un large public des universités, écoles d'ingénieurs et entreprise

Coordinateur: A. Slaoui (MaCEPV, ICube)
Site web: http://www.eurosunmed.eu
Newsletter: http://www.eurosunmed.eu/simplenews/eurosunmed-newsletter-ndeg1

20 Novembre 2013 – Hôtel Mittenza – Bâle
Forum Recherche et Industrie sur le Photovoltaïque Organique sur le thème :

Inkjet printing and roll-to-roll processes for organic solar cells

organisé par le consortium Rhin-Solar

Le forum R&I de Rhin-Solar est une rencontre entre acteurs industriels et académiques du photovoltaïque organique au cours de laquelle seront discutés les récents développements des techniques d’impression à jet d’encre et des procédés de fabrication en continue type "roll-to-roll". Des intervenants invités de Suisse, de Grande-Bretagne et de France ainsi que des membres de Rhin-solar exposeront leurs travaux dans ce domaine et participeront à un débat sur les perspectives de développement industriel de cette technologie émergente. Deux représentants des fonds européens pour la recherche sont également invités pour présenter les nouveaux programmes Interreg V et Horizon 2020, et identifier les opportunités de financement des activités de R&D.

Pour plus d’informations sur le forum et sur le consortium Rhin-Solar, vous pouvez consulter le site www.rhinsolar.eu L'inscription au forum est gratuite mais obligatoire avant le 13 novembre. Pour cela, veuillez cliquer sur le lien suivant : http://www.pole.energivie.eu/formulaire/inscription-evenement?id_event=491&nom=Forum+Recherche+Industrie+-+Rh%28e%29in+Solar

Mercredi 13 novembre en Salle 25 du Bâtiment 40
Visite de chercheurs de Fraunhofer ISE, groupe de structuration de surfaces
11:00 Dr B. Bläsi: Photonic Micro and Nanostructures (30+15 min)
11:45 Dipl. Phys. S. Jüchter: Plasmonic Particle Arrays for Photon Management (30+15 min)

Vendredi 4 Octobre à 10h30 en Salle 40 du Bâtiment 40
Nanocristaux semi-conducteurs de type CdS et ZnO : une approche pluridisciplinaire

Mathieu Frégnaux
Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP, UMR 7274) Ecole Nationale Supérieure des Industries Chimiques (ENSIC) Université de Lorraine, Nancy, France


Des nanocristaux semi-conducteurs (quantum dots – QD) de type II-VI (CdS et ZnO) ont été élaborés par différentes méthodes chimiques relevant de l’approche bottom-up : les croissances (i) par source unique de précurseur et (ii) par voie micro-ondes pour CdS mais aussi (iii) par voie sol-gel pour ZnO. Dans les trois cas, l’utilisation de basses températures de croissance (T < 280°C) mais également le recours à des temps de réactions très courts (5 min <t < 2h) ont permis l'obtention de QD de petites tailles, 2 nm < Ø < 6 nm.

Dans le but d’étudier les propriétés physiques et chimiques des QD de CdS, un protocole de caractérisation par techniques conjointes a été mis au point. La spectrométrie de masse (SM) couplée à des sources d’ionisation douce (MALDI-TOF MS) a permis d’estimer la taille et la distribution en taille des QD. Ces estimations ont été confirmées par microscopie électronique en transmission (MET). La confrontation des résultats de SM et de MET a suggéré une géométrie des QD (i) sphérique et (ii) ellipsoïdale. La diffraction des rayons X (DRX) a montré l’état cristallin des nanoparticules en structures (i) würtzite et (ii) zinc blende. La spectroscopie optique à température ambiante (absorption et photoluminescence – PL) a témoigné des effets de confinement quantique par le glissement de la réponse excitonique en fonction de la taille des QD, tout en s’inscrivant dans la correspondance connue énergie-taille. Dans la perspective d'applications optoélectroniques potentielles, le transfert de ces solutions colloïdales en couches minces est primordial. Ainsi, le développement de dépôt de couches minces de polymère (PMMA) contenant des QD par spin coating a été développé. Les différentes techniques de caractérisation ont montré que les QD conservaient leur intégrité et leurs propriétés de luminescence lors de leur inclusion dans la couche de PMMA. Le recours à la microscopie électronique à balayage (MEB) couplée à une analyse aux rayons X a permis de connaître la composition chimique des dépôts et la MET en haute résolution (METHR) nous a renseigné sur la structure cristalline des nanoparticules. Une étude par ellipsométrie spectroscopique a été entreprise pour cerner plus directement les propriétés optiques de ces couches minces nanostructurées.

Enfin, les QD de ZnO synthétisés (iii) par voie sol-gel ont été fonctionnalisés par des (poly)aminoalkoxysilanes pour les rendre hydrodispersables et biocompatibles. L’évaluation des risques associés à ce type de nanomatériaux nécessite de mettre en évidence une relation entre propriétés physiques, chimiques et toxicité. Dans le cas des nanocristaux, la toxicité semble avoir au moins deux origines : une fuite de métal du cœur du QD et la production d'espèces réactives de l'oxygène (radicaux). Si la fuite de métal est liée à la composition et à la stabilité des QD, la production d’espèces réactives de l’oxygène semble être liée à sa réactivité et sa chimie de surface.

Vendredi 20 Septembre à 11h00, en Salle 40 du Bâtiment 40
Présentation du travail de Master 2 de Mohammed Benyahia

Croissance de films monocristallins de nickel sur MgO(111). Application à la formation de graphène par implantation de carbone et recuit.

Vendredi 6 septembre, à 10h30, en salle 40 du Bt. 40 (campus de Cronenbourg)
Séminaire de suivi de thèse de Rim Khelifi

Synthèse par faisceaux d'ions de nanocristaux semi-conducteurs fonctionnels en technologie silicium

Mardi 23 Juillet 2013, au Campus de Cronenbourg, Bâtiment 40, Salle 40
Journée de Conférences donnée dans le cadre du contrat Européen mobilité "Belera"

« Magnetic properties of hybrid carbon nanotubes-ferromagnetic materials »


  • 09h30 Coffee and Welcome
Morning Moderator : W. Labunov (BSUIR University, Minsk, Belarus)
  • 09h45 Prof Serghej Prischepa (BSUIR University, Minsk, Belarus)
"Interplay between exchange coupling and magnetic anisotropy in aligned arrays of CNT with iron based magnetic nanoparticles"
  • 10h30 Dr Francois Le Normand (CNRS/ICube-MaCEPV, Strasbourg, France)
« Magnetic properties of ferromagnetic nanoparticles encapsulated on top of oriented carbon nanotubes by plasma-enhanced CVD »
  • 11h15 Break
  • 11h30 Dr Alena Prudnikava (BSUIR University, Minsk, Belarus)
"Structural characterization of CNTs synthesized by floating catalyst CVD at different conditions".
Afternoon Moderator : S. Prischepa (BSUIR University, Minsk, Belarus)
  • 14h00 Prof Luc Hébrard (CNRS/ICube-SMH, Strasbourg, France)
"CMOS compatible integrated magnetometers"
  • 14h40 Dr Ivan Komissarov (BSUIR University, Minsk, Belarus)
« to be completed «
  • 15h30 Prof. Andrzej Wisniewski (Division of Magnetism, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
« Tunable magnetic properties of cobaltite nanoparticles »
  • 16h15 Conclusions and Perspectives

Monday 22nd July 2013 at 11 am at the auditorium of the IPCMS

Seminar Rh(e)in-Solar : Tandem architectures for efficient organic solar cells

presented by
Dr. Alexander COLSMANN
Light Technology Institute, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Engesserstrasse 13, 76131 Karlsruhe, Germany

Abstract: Very recently, a number of companies announced organic solar cells with power conversion efficiencies well exceeding 10% on lab scale opening pathway towards a cost-efficient exploitation of this young technology, thereby widely exhausting the efficiency potential for common single junction solar cells. Reasons for the strong efficiency limitations in organic solar cells are among others the spectrally limited absorption of organic semiconductors as well as thermalization losses during charge carrier relaxation after the absorption of highly energetic photons. A widely discussed concept to overcome this limitation is the use of tandem solar cell architectures, i.e. the (monolithic) integration of two solar cells in series in a single device stack. Their working principle relies on two different light absorbing semiconductors with different band-gap and hence complementary absorption in order to ensure a broader absorption of the solar spectrum and to reduce the energy losses upon the absorption of highly energetic photons. In fabrication processes, the sophisticated tandem solar cell multilayer-architectures offer many degrees of freedom such as choices for materials and layer thicknesses. Hence, understanding their working principle and optimizing their efficiency is one of the most challenging tasks in organic photovoltaics. Besides carefully chosen complementary absorbers there is a strong need for charge carrier transport layers that allow for the fabrication on an ohmic intermediate contact with low resistivity. Both require advanced solutions in particular when low-cost solution deposition processes are considered with respect to future printing processes.

In this work we present general concepts for the solution fabrication of tandem organic solar cells and how to realize devices with decent power conversion efficiencies. In particular, we present promising concepts for charge carrier transport layers for advanced device architectures and solutions how to overcome solubility limitations.

Jeudi 11 juillet à 10:30, salle 70, IPCMS

Séminaire Phase Evolution during the Selenization of CuGaIn Alloy Precursors presented by
Pr Woo Kyoung Kim, School of Chemical Engineering, Yeungnam University, South Korea

Mercredi 10 juillet 2013
Dans le cadre d'un programme STAR France-Corée avec Yeungnam University, des membres de l'équipe MaCEPV visitent Voltec-solar

Mercredi 10 juillet à 11h; Auditorium IPCMS

Séminaire Research Activities at Information Materials Laboratory of Yeungnam University, South Korea

presented by
Pr Chinho PARK, Regional Innovation Center for Solar Cell & Module (YURIC), Yeungnam University, South Korea

2 juillet à 10h30 en salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

Séminaire Étude de l’intégration de vias traversants réalisés par MOCVD en vue de l’empilement 3D de composants microélectroniques

Présenté par Larissa DJOMENI, doctorante à Icube

21 JUIN à 14h en Salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

Séminaire Étude par Microscopie Electronique à Transmission quantitative de nanocristaux enrobés dans des diélectriques

présenté par

C. Bonafos, C. Gatel, E. Snoeck et M. J. Hÿtch

CEMES/CNRS, 29 rue J. Marvig, 31055 Toulouse Cedex 04


Les nanocristaux semiconducteurs ou métalliques élaborés par des techniques dites « physiques » (implantation ionique, pulvérisation cathodique ou dépôt chimique en phase vapeur…) et enrobés dans des matrices diélectriques sont étudiés pour leurs propriétés électroniques et/ou optiques. Ces systèmes nanostructurés sont intéressants pour des applications (i) en photonique (dispositifs électroluminescents, guides d’ondes), en mettant à profit les effets de confinement quantique dans les nanostructures semiconductrices [1], en plasmonique en profitant de l’exaltation du champ électromagnétique grâce aux plasmons de surface des nanocristaux métalliques [2] et, pour les deux types de nanocristaux, en microélectronique (mémoires non volatiles) en profitant de leurs propriétés de stockage de charge [3], voire même en photovoltaïque. Dans cette conférence, nous nous intéresserons aux propriétés structurales de ces nanocristaux et en particulier aux techniques de Microscopie Electronique à Transmission avancées permettant une étude quantitative sur des populations ou d’un nanocristal isolé. Le cas particulier de nanocristaux de Si enrobés dans des matrices de silice ou de nitrure de silicium sera étudié, et nous montrerons tout l’intérêt de l’imagerie filtrée en énergie (EFTEM) pour une étude quantitative complète de ces systèmes [4]. Ensuite, deux techniques développées au CEMES et permettant la cartographie de contraintes via des mesures de déformations (l’analyse des phases géométriques [5] et l’holographie en champ sombre [6]) seront présentées. Nous montrerons les premiers résultats concernant l’état de contrainte de nanocristaux d’Ag individuels enrobés dans de la silice ainsi que l’intérêt de telles mesures pour comprendre les propriétés vibrationnelles de ces objets d’une part et leurs processus d’auto-organisation d’autre part.

[1] J. Carreras, C Bonafos, J Montserrat, C Dominguez, J Arbiol and B Garrido Nanotechnology, 19, 205201 (2008).

[2] R. Carles, C. Farcau, C. Bonafos, G. Benassayag, M. Bayle, P. Benzo, J. Groenen, and A. Zwick ACS Nano, 5 (11), pp 8774–8782 (2011).

[3] C. Bonafos, M. Carrada, G. Ben Assayag, A. Slaoui, P. Dimitrakis and P. Normand, Materials Science in Semiconductor Processing, article de revue, (Ed. Elsevier), 15, 615–626 (2012).

[4] S. Schamm, C. Bonafos, H. Coffin, N. Cherkashin, M. Carrada, G. Ben Assayag, A. Claverie, M. Tencé, C. Colliex, Ultramicroscopy 108, 346–357 (2008).

[5] M.J. Hÿtch, E. Snoeck and R. Kilaas, Ultramicroscopy 74, 131–146(1998).

[6] M.J. Hÿtch, F.Houdellier, F.Hüe and E.Snoeck, Nature 453 1086 (2008)

12/06/2013, Wednesday at 11:00 am

Integration of Few Layer Graphene (FLG) nanomaterial as transparent conductive electrode (TCE) in Organic Photovoltaic (OPV) cells

Presenter: PIRZADO Azhar Ali Ayaz

Location: Room no: 25, Building 40 Cronenbourg Campus

20 MARS à 14h en Salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)
Séminaire A 10-nm sized molecular electronics platform for applied and fundamental molecular property measurements

présenté par

KLAUS LEIFER Departement of Engineering Science, University of Uppsala, Sweden.


The field of single and few molecule electronics has seen great progress in electrical contacting of molecules, chemical protocols and measurement set-ups. Here, we show a new way to establish molecular-metal junctions in a nanoelectrode-molecule-nanoparticle junction platform [1]. The device allows for measurements of electrical properties of a few molecules which is a sufficiently small number to obtain the electronic signature related to single molecules bound in this junction. The molecule-nanoparticle junctions are established by di-electrophoretic trapping of octane-dithiol functionalised nanoparticles (5nm), where the dangling thiol group is protected using trityl molecules [2]. The subsequent removal of the trityl molecules allows the thiol-group to bond to the closest metal surface so that a network of conductive pathways is established between the electrodes spaced by 20nm. This procedure enabled the establishment of reproducible molecule-metal junctions resulting in the reduction of the spread of resistance histograms on the devices to less than one order of magnitude. This enabled us to carry out inelastic tunnel spectroscopy (IETS) measurements. Quantitative modelling of these junctions by density functional theory calculations as well as quantum transport calculations allowed very good fits of the model to our experimental results revealing several vibrational transitions in the IETS spectra. Furthermore we obtain that typical conductive channels contain 4-6 molecule-nanoparticle junctions. This platform is thus prepared for sensor applications and we will present first sensing results.

[1] T. Blom, K. Welch, M. Stromme, E. Coronel, K. Leifer, Nanotechn. 18, 285301, 2007; S. H. M. Jafri, T. Blom, A. Wallner, K. Welch, M. Stromme, H. Ottosson and K. Leifer, J. Microelectr. Eng., 88, 2629, 2011.

[2] A. Wallner,H.Jafri,T.Blom,A.Gogol,J.Baumgartner,K.Leifer,H.Ottosson,Langmuir27,9057,2011.

Lundi 4 février à 11h en Salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg), séminaire du département DESSP-ICUBE présenté par

Olivier SIMONETTI de l'Université de Reims Champagne-Ardenne, ­Laboratoire de Recherche en Nanosciences.

Titre du séminaire : Modélisation du transistor organique : Prise en compte du transport et de l’injection des charges

Résumé :

Les propriétés électriques et optiques de différents matériaux organiques ont permis la démonstration d’un certain nombre de dispositifs opto-électroniques : diodes organiques électroluminescentes (OLED), transistors organiques (OFET), cellules solaires (OPV) ... . Des technologies bas coût, à l’instar de l’impression jet d’encre, sont en développement pour produire ces dispositifs à grande échelle et sur substrats souples (« roll to roll »). Le nombre d’applications envisagées est énorme, les plus fréquemment citées étant les écrans souples, les étiquettes RFID, les capteurs ... ; le domaine de l’électronique organique, multidisciplinaire, est en essor rapide dans le monde entier. Toutefois, si des écrans OLED sont disponibles commercialement, une des briques fondamentales des circuits électroniques, le transistor, n’est pas encore mature pour les applications envisagées. Malgré des améliorations significatives ces 20 dernières années, les OFETs souffrent de nombreux défauts : tensions de polarisation élevées, courants faibles, fréquences très limitées, instabilités et dérives ... . Ces nombreux verrous technologiques sont en partie dus à des limitations intrinsèques des matériaux organiques, notamment les phénomènes liés au transport et à l’injection des porteurs de charge dans les composants organiques qui ne sont pas encore totalement compris. Cependant, des modèles physiques avancés de transport et d’injection ont été développés sur la base d’hypothèses relatives au caractère désordonné des semi-conducteurs organiques. Même si ces modèles peuvent poser encore question ils permettent de rendre compte d’un grand nombre de comportements physiques observés dans les dispositifs électroniques organiques (en température, en champ ...).

Nos études se concentrent sur l’étude du comportement électrique du transistor organique et sa réalisation par impression. Après un survol de l’électronique organique nous présenterons le transistor organique, ses limitations et les moyens techniques nous permettant de le caractériser. Nous exposerons ensuite les résultats obtenus sur la réalisation d’un transistor organique où le semi-conducteur a été déposé par impression jet d’encre (voir la figure). Nous nous focaliserons enfin sur un modèle électrique d’OFET prenant en compte les phénomènes physiques spécifiques des matériaux organiques. Nous montrerons les implications qui découlent de la prise en compte de ces phénomènes physiques sur le comportement des transistors organiques. Ce modèle, accessible en ligne, prend en compte le transport par saut, l’injection non linéaire aux contacts, des pièges à l’interface isolant/semi-conducteur, des résistances de contact au niveau des électrodes source et drain, fixes et/ou dépendantes de la polarisation, etc.

Jeudi 31 janvier 2013 à 11h en Salle 40 du bâtiment 4 (Campus CNRS Cronenbourg), séminaire DESSP-MACEPV présenté par

Daniel BELLET du Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP) de Grenoble

Titre du séminaire : Quelques problèmes physiques relatifs aux électrodes transparentes (notamment en vue d’intégration de cellules solaires)

Résumé :

Les matériaux transparents conducteurs (TCM) font l’objet de nombreuses études scientifiques et technologiques. Le but applicatif de ces électrodes transparentes concernent des domaines d’applications dont les besoins industriels vont aller croissant à l’avenir du fait de leurs utilisations indispensables au sein de cellules solaires, d’écrans ou éclairage de basse consommation (LEDs) etc… Deux grandes familles coexistent au sein des TCM : les oxydes transparents conducteurs (TCO) et des matériaux plus récemment étudiés. Parmi ces derniers, les réseaux de nanofils métalliques semblent être très prometteurs, tant en terme de propriétés physiques, mécanique que sur le plan économique. Nous discuterons de divers processus qui limitent les propriétés physiques de ces matériaux.