Intégration
Plus petit, plus rapide, plus économique : tel est le credo de l’industrie des semi-conducteurs depuis la fabrication du premier transistor bipolaire en 1947. La loi de Moore en est le parfait exemple et les performances des composants n’ont cessé d’être améliorées durant les dernières décennies. Face aux exigences et aux besoins toujours plus grands de nos sociétés, les dispositifs se sont considérablement complexifiés et mettent en jeu des phénomènes physiques toujours plus ultimes. Dès lors, le concept d’intégrer différentes fonctionnalités au sein d’un même composant est devenu une voie incontournable pour les futures générations de dispositifs.
Le panel de propriétés physiques intrinsèques des matériaux élaborés par l’équipe SEMI offre un large éventail de combinaisons possibles, mais aussi l’opportunité de réaliser leurs intégrations de façon monolithique. Actuellement dans le cadre du projet SPINOXIDE, en collaboration avec les chercheurs du GEMAC à Versailles, nous développons la combinaison puits quantique ZnO/ZnMgO et couche ferromagnétique Fe3O4 afin de réaliser des détecteurs de spin ultra-efficaces.
Un des objectifs de l’équipe est d’élargir le champ applicatif en élaborant des structures intégrant plusieurs fonctionnalités. Pour ce faire, les propriétés piézoélectriques et ferroélectriques exceptionnelles du ScAlN seront mises à profit tout comme l’état supraconducteur du NbN à basse température. Le NbN peut également être utilisé comme couche métallique épitaxiée, enterrée ou en surface, ouvrant ainsi la voie à des architectures de composants novatrices.
Ces futurs dispositifs sont développés en collaboration avec différents groupes de recherche académiques (GEMAC, IEF, IJL) mais aussi au sein du laboratoire via des études transverses inter-équipes.
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