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Le projet AMOS est
construit autour de 3 techniques de diffraction (diffraction X
avec un
faisceau blanc (Laue microdiffraction), Diffraction d'électrons
réfléchis
(Electron Back Scattering Diffraction - EBSD) and Diffraction
d'électrons avec
un faisceau nanométrique (Nanobeam
Electron Diffraction -NBED) qui peuvent mesurer simultanément
l'orientation, la phase et la déformation dans des structures
submicroniques.
Des développements récents – seulement réalisés par quelques
laboratoires dans
le monde et réalisés tout
particulièrement par plusieurs partenaires de ce projet -
ont montré les capacités potentielles de ces
techniques. Les 3 techniques ont été choisies car elles possèdent des
résolutions latérales qui se chevauchent partiellement et couvrent une
gamme
allant du nanomètre à la centaine de micromètres. Pour certaines
applications,
en particulier en microélectronique, il est très important d’avoir des
informations à différents échelles. Plus généralement, pour construire
des
dispositifs efficaces, il sera indispensable d'avoir des outils qui
permettent
de déterminer précisément la structure (orientation et phase) mais
aussi les
déformations (et donc les contraintes), car ces déformations peuvent
soit
modifier grandement les propriétés de ces systèmes soit les rendre
instables
dans le temps.
Les trois principaux
objectifs du projet AMOS sont (1) de développer, (2) d’évaluer les
performances
et (3) d’appliquer ces 3 techniques de diffraction à l’étude des
orientations
et des déformations dans des composants de futurs nanodispositifs dans
les
domaines de la microélectronique et des énergies nouvelles.
Les 3 techniques seront
développées expérimentalement. Par exemple en utilisant de nouveaux
détecteurs
ou de nouveaux miroirs pour les rayons X ou par l’utilisation de
meilleurs
microscopes en diffraction d’électrons (NBED). Pour bien évaluer les
différentes techniques 2 sortes d’échantillons seront étudiées :
des
structures simples dans lesquelles la déformation et l’orientation sont
connues
(ces structures seront incluses dans la tâche T1) et une sélection de
sujets
appliquées où la détermination des orientations, des déformations ou
des phases
cristallographiques est importante. Ces sujets appliqués appartenant
soit au
domaine de la microélectronique, soit au domaine des nouvelles énergies
constitueront les autres tâches principales de ce projet. La tâche T2
sera
consacré à l’étude de nanostructures pour la microélectronique. La
tâche T3
sera dédié à l’étude de nanostructures pour les nouvelles énergies.
Quatre
laboratoires de ce projet (SIMAP, INAC, SMS et LETI) ont développé des
logiciels
et des outils très performant. Ces 4 partenaires travailleront en
collaboration
avec les élaborateurs des nanostructures, STMicroelectronics et LITEN,
qui
seront les coordonnateurs des tâches T2 et T3.
Une collaboration poussée sera réalisée afin d’extraire des
observations
expérimentales le plus d’informations possibles. The but final de ce
projet est
de démontrer que les techniques de caractérisation choisies peuvent
améliorer
notre compréhension des nanomateriaux et ainsi aider à l’optimisation
de
nanocomposés. Les sujets appliqués sélectionnés sont (T2.1) l’étude de
la
dégradation de lignes de cuivre polycristallines, (T2.2) l’étude des
problèmes
rencontrés dans l’intégration de circuits tridimensionnels et non plus
planaires (T3.1) l’étude de batterie de lithium et (T3.2) de cellules
SOFC.
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