Etude in situ de la croissance assistée par plasma du diamant nanocristallin et des nanotubes de carbone.

par Alphonse Loppy

Projet de thèse en Nano electronique et nano technologies

Sous la direction de Etienne Gheeraert.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS) , en partenariat avec Institut Néel (laboratoire) depuis le 01-10-2013 .


  • Résumé

    L'objectif premier de cette thèse est de trouver les meilleures conditions permettant d'obtenir un matériau composite à base de nanotube de carbone encapsulé dans du diamant nanocristallin. Les croissances auront lieu dans un réacteur de croissance assistée par plasma micro-onde dédié au diamant. Dans cette recherche, un important travail de caractérisation in situ sera nécessaire. Ainsi, le réacteur est équipé d'un spectromètre de masse (pour caractériser les espèces gazeuses) et d'un ellipsomètre (pour caractériser la couche mince lors de la croissance). Ces diagnostics réclameront du temps d'apprentissage et de développement par le doctorant afin d'en maitriser l'usage et pour en soutirer les informations physico-chimique pertinentes. L'ensemble de ces travaux devront permettre de comprendre les principaux mécanismes qui gouvernent la croissance des couches carbonées. Ces couches pourront ensuite servir pour la réalisation de membranes afin d'en tester les propriétés mécaniques. Selon la progression du stage, une thèse sur les développements de ces couches est envisageable pour de futures applications dans la surveillance médicale, les biodétecteurs aussi bien que des applications en technologies MEMS.

  • Titre traduit

    Study of the in situ plasma assisted growth of nanocrystalline diamond and carbon nanotubes.


  • Résumé

    The primary objective of this thesis is to find the best conditions to obtain a composite material based on carbon nanotube encapsulated in nanocrystalline diamond. The growth will take place in a reactor assisted growth by microwave plasma dedicated to the diamond. In this research, an important work in situ characterization is required. Thus, the reactor is equipped with a mass spectrometer (for characterizing the gaseous species) and an ellipsometer (for characterizing thin layer during growth). These diagnostics will demand time and learning development by the student in order to master the use and to extract the relevant physicochemical information. All of this work will help to understand the main mechanisms that govern the growth of carbon layers. These layers can then be used for the production of membranes in order to test the mechanical properties. According to the progress of the internship, a thesis on the development of these layers is feasible for future applications in medical monitoring, biosensors as well as applications in MEMS technology.