Plastiques et nanotechnologies
Les dispositifs nanométriques offrent un grand potentiel, mais restent difficiles et coûteux à fabriquer. L'intégration des matières plastiques dans la structure des dispositifs comme composants est prometteuse pour de nombreuses applications, mais ces travaux n'en sont qu'à leurs débuts. Le projet SMONDEP (Scalable manufacturing of organic nano devices for electronics and photonics), financé par l'UE, a développé de nouvelles méthodes pour la fabrication de composés organiques. Les travaux ont permis de poursuivre l'intégration des matières plastiques dans de nouveaux dispositifs photoniques et de démontrer la viabilité et l'évolutivité économiques de la nano-fabrication. La recherche du projet s'est axée sur les dépôts chimiques en phase vapeur (CVD) et sur une méthode de transfert basée sur la technologie de nanomembrane de silicone (SiNM). Le but était de développer de nouvelles méthodes de nano-fabrication compatibles avec la fabrication de semi-conducteurs classiques. L'équipe a conçu et développé plusieurs composants électroniques et photoniques de l'appareil à l'aide de la méthode CVD. La liste comprend des guides d'ondes passifs, des réseaux optiques, des cristaux photoniques et des réseaux de microlentilles. Pour chaque composant, les chercheurs ont également effectué des tests approfondis et des caractérisations. Les résultats indiquent que des nanostructures polymères et des revêtements minces peuvent être réalisés sur des substrats plats de 20x20 cm, avec une variation d'épaisseur inférieure à 5 nm. Le taux de dépôt peut être finement réglé. En outre, le système CVD peut être modifié pour utiliser des substrats souples compatibles avec le traitement de rouleaux. Un système CVD rouleau à rouleau avec une largeur de substrat de 1 m serait possible. Un tel système pourrait être facilement étendu pour incorporer un substrat de 1x1 m, sans augmentation de coût. L'équipe a conclu que la fabrication rouleau à rouleau est plus appropriée pour des applications de grande surface telles que des revêtements, sinon un système par lots serait approprié. Le processus SiNM a fourni une alternative efficace et bon marché aux méthodes lithographiques classiques. Cette méthode ne pouvait toutefois s'appliquer qu'aux systèmes CVD avec lots de petite taille. La méthode ne peut pas être transférée à des substrats de grande surface ou à des systèmes rouleau à rouleau sans coûts importants. La méthode a donc été considérée comme économiquement non réalisable. Les nouvelles méthodes de SMONDEP pour la fabrication de nanodispositifs sont des étapes importantes vers un processus économiquement viable. Les travaux ont permis de contribuer à l'intégration des matières plastiques dans les nanotechnologies.
Mots‑clés
Plastique, nanotechnologie, photonique, SMONDEP, nanodispositifs
