Description du projet
Première démonstration de la croissance d'un film cristallin poreux à partir de la phase vapeur
La commercialisation de nombreux concepts innovants et même de systèmes physiquement réalisables achoppe lorsque ceux-ci ne se prêtent pas à des méthodes de fabrication peu coûteuses et à grande échelle qui permettent leur intégration dans d'autres composants. Les réseaux métallo-organiques (RMO), des solides cristallins dotés de pores très réguliers de l'ordre du nanomètre, en font partie. La combinaison virtuellement illimitée de composants organiques et inorganiques dans une structure poreuse laisse présager des résultats probants dans les applications de détection, de purification, de séparation et de catalyse des gaz hautement sensibles et spécifiques. Le projet VAPORE, financé par le CER, étendra ces applications à la microélectronique en produisant pour la première fois des films cristallins poreux à partir de la phase vapeur. Sa méthode de dépôt chimique en phase vapeur sans solvant pour les films de RMO ouvrira la voie à l'intégration des RMO dans la microélectronique.
Objectif
Metal-organic frameworks (MOFs) are crystalline solids with highly regular pores in the nanometer range. The possibility to create a tailored nano-environment inside the MOF pores makes these materials high-potential candidates for integration with microelectronics, e.g. as sensor coatings, solid electrolytes, etc. However, current solvent-based methods for MOF film deposition, a key enabling step in device integration, are incompatible with microelectronics fabrication because of contamination and corrosion issues.
VAPORE will open up the path to integrate MOFs in microelectronics by developing a solvent-free chemical vapor deposition (CVD) route for MOF films. MOF-CVD will be the first example of vapor-phase deposition of any type of microporous crystalline network solid and marks an important milestone in processing such materials. Development of the MOF-CVD technology platform will start from a proof-of-concept case and will be supported by the following pillars: (1) Insight in the process, (2) expansion of the materials scope and (3) fine-tuning process control. The potential of MOF-CVD coatings will be illustrated in proof-of-concept sensors.
In summary, by growing porous crystalline films from the vapor phase for the first time, VAPORE implements molecular self-assembly as a scalable tool to fabricate highly controlled nanopores. In doing so, the project will enable cross-fertilization between the worlds of nanoscale chemistry and microelectronics, two previously incompatible fields.
Champ scientifique
- engineering and technologynanotechnologynano-processes
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicsmicroelectronics
- engineering and technologychemical engineeringchemical process engineering
Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
3000 Leuven
Belgique