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Sortie à venir en juin 2017 : visite de la ferme photovoltaïque intégrée de Weinbourg
Organisé par l'équipe MaCEPV
Programme : - visite de la plus grande ferme agricole intégrée photovoltaïque d'Europe (vers Ingwiller) - séminaires (l'un de l'industriel, l'autre de l'équipe) - repas de midi dans une ferme auberge - après-midi randonnée dans le parc naturel des Vosges du Nord. - thé avant le retour
Date précise restant à définir

Vendredi 28 avril 2017 à 11h en salle 40 du Bt.40 (campus CNRS de Cronenbourg)
Séminaire organisé par les doctorants
Domninique Muller, Mesures RBS/NRA
Yann Le Gall, Implantation ionique  »

Vendredi 3 février 2017 à 10h en salle 40 du Bt.40 (campus CNRS de Cronenbourg)
Séminaire d'électronique organique
Gilles Ulrich, "Molecular engineering of luminescent dyes based on an Excited-State Intramolecular Proton Transfer (ESIPT)"
Patrick Lévêque "Charge-carrier dynamics in BHJ P3HT:PC61BM. »

Mercredi 4 janvier 2017 à 14h en salle 40 du Bt.40 (campus CNRS de Cronenbourg)
Séminaire "Multi-functional and photoaddressable hybrid liquid crystals "
Malgosia KACZMAREK, Department of Physics and Astronomy, University of Southampton, United Kingdom

Future photonic devices require smart micro- or nano-components that are active and tuneable, with dynamically controlled optical properties. One the most promising routes towards their practical realization is to hybridise the fabric of organic or inorganic, photoresponsive materials with liquid crystals. Such hybrid configurations have been successfully demonstrated in the visible, infrared as well as in the THz regimes. They include liquid crystals integrated with plasmonic or ferroelectric nanoparticles, photoactive polymers as well as metamaterials. They offer adaptive, flexible and tailor-made solutions for applications in displays and optoelectronics, switching, steering and modulating electromagnetic waves.
In particular, our group has recently demonstrated efficient spectral tuning of liquid crystal-metamaterial system in the visible, achieved by reorienting liquid crystal molecules in a specially designed nano-structured, plasmonic membranes using in-plane electric field. In this design, liquid crystals acted as a macroscopic, dielectric medium with controlled optical anisotropy. The modulation of refractive index were hysteresis-free and extraordinary large and the extent of spectral tuneability was approximately 15%. Furthermore, liquid crystal can be used as a functional component exploiting their elastic properties. We have experimentally demonstrated that through elastic coupling to the specially designed metamaterials, liquid crystals can efficiently modify the character of the nanoscopic actuations.
Another example of promising photoresponsive, hybrid materials are azo-dye photoaligning layers integrated with liquid crystals. The focus of previous investigations was on non-mechanical, light driven orientation of liquid crystals in such systems. We have studied the optically induced changes in thin, 20 nm azo-dye layers, in particular their anisotropy and structuring.

Soutenance de thèse de Olzhas Ibraikulov
Jeudi 1er décembre à 14h à l'amphi Marguerite Perey, bât. 1, campus de Cronenbourg, 23 rue du Loess
"Bulk heterojunction solar cells based on low band-gap polymers and soluble fullerene derivatives"

Composition du jury :
Directeur de Thèse
Thomas Heiser, Professeur, Université de Strasbourg
Co-Encadrant
Patrick Leveque – Maître de conférence, Université de Strasbourg
Rapporteurs
Uli Wuerfel, Docteur, Chef de departement, Fraunhofer ISE, Universite de Freiburg, Allemagne
Yvan Bonnassieux, Professeur, Ecole Polytechnique, Paris, France
Membres de Jury
Alexander Alekseev, Docteur, Chef du laboratoire photovoltaïque, Université de Nazarbayev, Kazakhstan
Stefan Haacke, Professeur, Université de Strasbourg

Vous êtes conviés à participer au pot qui suivra la soutenance en salle 40 du bâtiment 40 du campus.

Jeudi 1er décembre 2016 à 10h en salle 40 du Bt.40 (campus de Cronenbourg)
Séminaire du Professeur Yvan BONNASSIEUX, Ecole polytechnique à Palaiseau, sur
"Modeling of organic device from Organic Thin Film Transistor (OTFT) to Organic ElectroChemical Transistor (OECT)"

Séminaires de fin de stage, dirigés par D. Mathiot
Mardi 19 juillet 2016 à partir de 14h en salle 40 du Bt.40

François Stock sur "l'Etude de la synthèse de nanoparticules de SiGe par ablation laser pulsée (PLD) sur substrats isolants"
Thibault Haffner sur "Redistribution du Ge implanté dans des couches de diélectrique à base de SiO2"

Séminaires de suivi de thèse, directeur de thèse D. Mathiot
Mercredi 22 juin 2016 en salle 20 du Bt.40

 - 10h30 : Florian Le Goff sur "l’intégration des matériaux semi-conducteurs III-V dans les filières de fabrication silicium plus avancées" (CIFRE avec Thalès III-V Lab, Palaiseau)
- 13h15 : Thomas Grenouilloux sur "Etude du comportement physico-chimique des dopants dans les semiconducteurs II-VI pour la détection infrarouge" (CIFRE avec Sofradir et CEA, Grenoble)

Mercredi 29 juin 2016, en salle 40 du Bt. 40

 - 10h30 : Abdellatif Chelouche sur "Étude de nanocristaux semi-conducteurs dopés en vue de leur intégration dans des composants de la filière silicium"

Vendredi 10 juin 2016 à 10h en salle 40 du bâtiment 40 (campus CNRS Cronenbourg)
Soutenance mi-parcours de thèse Tianyan HAN

"Triazatruxene derivatives as donor materials for bulk heterojunction solar cells"

Mercredi 4 Mai 2016 à 14h en salle 40 du bâtiment 40 (campus CNRS Cronenbourg
Séminaire du Dr. Jean-Nicolas TISSERANT
ETH ZURICH, Suisse

"Nanoporous fullerene thin films as acceptor templates for organic photovoltaics"

ABSTRACT : "Fullerene thin films having morphological features on a scale of a few tens of nanometres are appealing for organic photovoltaics where they could improve charge separation and the overall cell performance, compared to planar films. We developed a method based on interfacial nucleation and growth to produce 2D percolating films of C60 nanoparticles with diameters between 10 and 50 nm. The benefit of such nanoporous films is illustrated on organic solar cells of the architecture ITO/TiO2/C60/P3HT/MoO3/Ag, where P3HT was infiltrated in a nanoporous C60 template. This template approach is especially suited for donor/acceptor molecules that do not spontaneously form an optimal bulk heterojunction morphology. "

Vendredi 22 Avril 2016 à 11h00 en Salle 40, Batiment 40 du Campus de Cronenbourg
Séminaire du Dr. Teddy TITE
Laboratoire Hubert Curien, Saint-Etienne

"Perspective sur les matériaux carbonés: graphène par ablation laser"

En dépit de ses propriétés hors-classes, le graphène parfait (« pristine graphene ») a beaucoup d’inconvénients (pas de bande interdite, inertie chimique…) et pour des applications pratiques, il est nécessaire d’altérer ses propriétés structurales et électroniques [1]. De nombreuses voies ont été explorées dans ce sens, telles que la texturation et la fonctionnalisation de surface par des impuretés et défauts. Dans ce cadre, le design de nouvelles architectures est devenu un véritable challenge pour le développement de nouveaux capteurs SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering) et électrochimique. Il est à noter que parallèlement à ces avancées, des nouvelles méthodes de synthèse du graphène à partir d’une source solide de carbone ont émergées. Cependant, il est surprenant que leurs applications sont jusqu’à maintenant peu explorées. Dans ce séminaire, nous reportons la synthèse du graphène à partir de couches de DLC (Diamond-Like-Carbon) produit par ablation laser et nous explorerons les applications de ce nouveau type de matériau en tant que capteurs SERS pour la détection de pesticide et électrochimique pour le greffage moléculaire. [1] K. S. Novoselov et al., Nature, 490, 192 (2012).

Jeudi 31 Mars 2016 à 13h30 amphi Henri Benoit à l’Institut Charles-Sadron (ICS) (campus CNRS Cronenbourg)
Soutenance de thèse de Karima Bouras
Laboratoire ICube

"RE-Doped SnO2 oxides for efficient UV-visible to Infrared photon conversion: application to solar cells"

Ce travail a porté sur la synthèse et caractérisations structurales, optiques et électriques de films d’oxyde d'étain (SnOx) dopés avec des éléments de terre rare (RE: Néodyme, Praséodyme ou Ytterbium). L’objectif est de démontrer la conversion de photons UV voire Visible en photons rouges via ces films RE-SnOx, tout en conservant leurs propriétés d’oxydes transparents conducteurs. Les films ont été produits par des méthodes chimiques (sol-gel, précipitation) ou physiques (pulvérisation cathodique). Grâce à des analyses fines, nous avons pu corréler les propriétés structurales et de composition des couches RE-SnOx avec leurs propriétés d’émission de photons. Nous avons pu établir les conditions optimales de conversion photonique dans des systèmes à une seule ou double terre rare. Les mécanismes régissant le transfert dans ces films ont été avancés. Enfin, nous avons appliqué ces RE-SnOx optimisés sur des cellules solaires en silicium et en CIGS et nous avons montré une amélioration des paramètres photovoltaïques du dispositif ainsi qu’un net gain dans la réponse spectrale de la cellule dans l’UV.

Cette thèse a été dirigée par M. A. SLAOUI et co-encadrée par G. Ferblantier

Jeudi 31 Mars 2016 à 11h à l'auditorium de l'IPCMS (campus CNRS Cronenbourg)
Séminaire du Dr. Jef Poortmans
IMEC; Leuven, Belgium

"the only way for Photovoltaics is up"

ABSTRACT : Due to the strongly decreased prices of PV-modules, the increased weight of the Balance-of-system costs is a strong driver to increase performance in efficiency and energy yield. The presentation will deal with the midterm approaches under study at IMEC to improve crystalline Si solar cells and advanced thin-film PV materials with the aim to realize efficiencies of 30% under 1 sun.

Mardi 23 février 2016 à 11h en salle 40 du bâtiment 40 (campus CNRS Cronenbourg)
Séminaire du Prof. Dr. Silke Rathgeber
Institute for Natural Sciences, University Koblenz-Landau, 56070 Koblenz, Germany.
Technology Institute for Functional Polymers and Surfaces GmbH, 56566 Neuwied, Germany.

"Correlation between polymer architecture, mesoscale structure and photo­voltaic performance in polymer:fullerene bulk-heterojunction solar cells"

ABSTRACT : The structural properties of active layers of polymer:fullerene bulk: heterojunction solar cells were investigated by grazing incidence wide-angle x-ray scattering (GiWAXS). In particular the talk will focus on the effect of side-chain substitution of the polymer component, fullerene derivatization and blending with near IR sensitizers. The system under investigation are poly(arylene-ethynylene)-alt-poly(arylene-vinylene) (PAE-PAV) copolymers and poly(3-hexylthiophene). The structural results will be discussed in relation to the photovoltaic performance of the active layers in the device. Furthermore, a brief introduction will be given on the correct evaluation of GiWAXS data in the (q||, q^)-plane and extracting structural information of weakly ordered materials in the bulk.

ICube recrute un assistant-ingénieur électronicien CNRS

Vendredi 12 juin 2015 à 14h15 à l'amphithéatre Marguerite Perey du Campus du CNRS à Cronenbourg
Soutenance de thèse de Azhar PIRZADO
"Integration of Few Layer Graphene Nanomaterials in Organic Solar Cells as (Transparent) Conductor Electrodes"

Jeudi 11 juin 2015 à 11h au Campus CNRS de Cronenbourg - Bat. 40 salle 40
Séminaire de Carmelo PIRRI , professeur à l'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M)
Un cristal bidimensionnel de germanium : le germanène

Vendredi 17 avril à 13h30 dans l'amphithéâtre A301 à Télécom Physique Strasbourg - Illkirch
Soutenance de thèse de M. Raba
"Modélisation et simulation des réponses électriques de cellules solaires organique".

Cette thèse a été dirigée par le Prof. Anne-Sophie CORDAN et co-encadrée par Yann LEROY. Le jury est composé de :
M. HIRSCH Lionel, Directeur de recherches, Université de Bordeaux
M. SIMON Jean-Jacques, Maître de conférence HDR, Université d'Aix-Marseille
M. KLEIDER Jean-Paul, Directeur de recherches, Université Paris-Sud
M. HEISER Thomas, Professeur des Universités, Université de Strasbourg

La soutenance aura lieu le vendredi 17 avril à 13h30 dans l'amphithéâtre A301 à Télécom Physique Strasbourg - Illkirch. Elle sera suivie d'un pot à la cafétéria du bâtiment A auquel vous êtes amicalement conviés.

Le résumé de la thèse est le suivant : "Le principal objectif de ce travail est d’étudier les cellules solaires organiques de type hétéro- jonction en volume à l’aide d’un modèle bidimensionnel spécifique incluant un état intermédiaire pour la dissociation des charges dans les matériaux organiques. Ce modèle est mis en place dans un logiciel de simulation par éléments finis. Après validation, il est comparé à deux approches existant dans la littérature. Le grand nombre de paramètres requis pour décrire le mécanisme complexe de génération de charges nécessite un algorithme robuste, basé sur l’exploitation de chaînes de Markov, pour extraire ces paramètres physiques à partir de données expérimentales. Le modèle ainsi que la procédure d’extraction de paramètres sont utilisés dans un premier temps pour étudier le mécanisme de dissociation associé à une cellule comportant une nouvelle molécule. Ensuite le comportement en température de cellules à base de P3HT :PCBM est simulé et comparé à des mesures expérimentales."

Jeudi 16 avril à 15:30 en Salle 40, Bâtiment 40, Campus CNRS, Cronenbourg
Séminaire de Dr. Lionel HIRSCH, Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système, Talence, France
"Physical behaviors of organic solar cells".

Abstract:
The aim of this talk is to present the main activities of the lab in the organic electronics field and focus on the physics of organic solar cells. Actually, we use the devices to study their working principles as well as the physics of organic semiconductors. Two examples will be presented. The first one deals with the charge recombination dynamics. We have probed the charge recombination dynamics from sub picosecond to millisecond and demonstrated that the transition between bimolecular and monomolecular recombination mechanisms in BHJ solar cells is driven by the residual doping level. The second one with the TiOx interlayer used in inverted structure. Inverted structures need interlayer to collect electrons though the ITO electrode. TiOx is widely used but cells need to be light activated to get optimal efficiency. Then, understanding working mechanisms of selective interfacial layers and the underlying energetics of the organic semiconductor/electrode interface is an issue of primary concern for improving organic solar cell technologies. TiOx interlayers are used here to tune the selectivity of the cathode contact to electrons by the controlled action of UV light. After 2 minutes of UV-light exposure the device is fully activated showing high fill factor (~60 %) and adequate efficiencies (~4 %). The S-shaped kink observed for deactivated titania interlayers completely disappears. Kelvin probe and capacitance studies have been carried out to determine the effect of UV on the TiOx interlayer.

Jeudi 5 mars à 14h dans l'amphithéâtre Marguerite Perey, sur le site de Cronenbourg
Soutenance de thèse de Rim Khelifi
"Synthèse par faisceaux d’ions de nanocristaux semi-conducteurs fonctionnels en technologie silicium".

Le jury est composé de:

-M. Daniel MATHIOT, Professeur, Université de Strasbourg, ICube, Directeur de thèse.

-Mme. Caroline BONAFOS, Directrice de Recherche, CNRS, CEMES (Toulouse), Rapporteur.

-M. Hervé RINNERT, Professeur, Université de Lorraine, IJL (Nancy), Rapporteur.

-M. Sébastien DUGUAY, Maître de Conférence, Université de Rouen, GPM, Examinateur.

-M. Fabrice GOURBILLEAU, Directeur de Recherche, CNRS, CIMAP - ENSICAEN (Caen), Examinateur.

-M. Dominique MULLER, Ingénieur de Recherche, CNRS, ICube (Strasbourg), Examinateur.


Ces travaux de recherche ont été dirigés par Daniel Mathiot et co-encadrés par Dominique Muller. Ils ont été réalisés au sein de l'équipe MaCEPV du laboratoire ICube à Strasbourg.

Jeudi 15 Janvier 2015 à 11h00 , salle 40 du batiment 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire MaCEPV de Quentin RAFFY, IPHC
Cinétique de production du radical HO• en milieu aqueux sous irradiation alpha / proton pour une application en hadronthérapie

Lundi 15 Décembre 2014, à 11 heures , salle 40 du batiment 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire MaCEPV de Prof. S Sundar Kumar Iyer
Increasing Efficiency in Organic Solar Cells and Modules

Jeudi 27 Novembre 11h00 en salle des Séminaires, Bat 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire MaCEPV de Jayanta Baral
Novel Processing Techniques and Materials for High-Performance Flexible Electronics

Jeudi 16 Octobre 14h00 en salle des Séminaires, Bat 40, 23 rue du Loess , Campus de Cronenbourg, STRASBOURG
Séminaire de I.V. Komissarov (ICube-MaCEPV, Université BSUIR Minsk)

"CATALYST-FREE DEPOSITION OF MULTILAYER GRAPHENE FILM ON MGO (111) SINGLE CRYSTAL AND QUARTZ BY Pulse Laser Deposition"

du 7 au 10 octobre 2014

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L'édition 2014 des rencontres de la communauté des utilisateurs des faisceaux d'ions IBAF 2014 sera organisée par le groupe Faisceaux d'Ions de MaCEPV et aura lieu à Obernai, du 7 au 10 octobre 2014. Ce forum réunit physiciens, chimistes, biologistes et spécialistes français des faisceaux d'ions et des accélérateurs.

École d’été sur le photovoltaique organique – L’inscription est désormais ouverte!

La première École d’Été Internationale sur le Photovoltaïque Organique dans le Rhin-Supérieur, organisée par le consortium du projet Rhin-Solar, aura lieu du 1er au 4 septembre 2014 à Strasbourg, France

Cette école d’été contribue à la formation des jeunes chercheurs en proposant une série de cours qui couvrent tous les aspects du développement de nouveaux molécules organiques jusqu’à la production continue des modules organiques photovoltaïques.

L’inscription est ouverte!

Mardi 1er juillet 2014 à 14h, salle 40 du batiment 40 du Campus CNRS de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Mesure et gestion des contaminants métalliques nobles dans l’industrie microélectronique avancée
Séminaire de suivi de thèse (mi-parcours) par Marie Devita (CIFRE STMicroelectronics / CEA-LETI), encadrée par le Prof. D. Mathiot

Lundi 14 avril 2014, nouveau chercheur associé dans l'équipe
Il s'agit de Ivan KOMISSAROV qui est là jusqu'au 15 octobre 2014 et qui travaille, avec François Le Normand, sur la formation d'une couche de graphène à l'interface entre du Cu et du MgO.

Mercredi 02 Avril 2014 à 11h00, salle de Conférences du batiment 40 du Campus CNRS de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Temperature Dependence of Magnetic Properties of Carbon Nanotube - Based Nanocomposite with Low Content of Ferromagnetic Nanoparticles
Professor Serghej .L. Prischepa Telecommunication Department Belarusian State University of Informatics and RadioElectronics P. Brovka str. 6, Minsk 220013 BELARUS Tel. +375172932317

Résumé : (en anglais)
We investigated the magnetic hysteresis loops of CNT-based nanocomposite with very low concentration of catalytic ferromagnetic nanoparticles. Measurements were performed in a wide temperature range, from 2K up to 350K. Experimental data were analyzed within the random anisotropy model (RAM), which gives us the possibility to evaluate the micromagnetic parameters of the system. The law of the approach to saturation (LAS) revealed that, for correct description of the data the correlation function of the magnetic anisotropy axes should be taken into account. At that the obtained correlation functions depend on temperature revealing the influence of the carbon medium on the interparticle interaction. In particular, it was shown that the magnetic coherent anisotropy dominates for the low concentration of nanoparticles at low temperatures. While increasing both the nanoparticle concentration and the temperature the exchange interparticle interaction dominates diminishing essentially the coherent processes. The influence of the concentration becomes determining starting from some threshold values which leads to the dominant role of the exchange coupling in the whole temperature range.

Invité par Francois LE Normand

Vendredi 31 janvier 2014 à 14h, Amphithéâtre Matthias Grünewald, Bâtiment 25 sur le campus de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Soutenance de thèse de Peter Lienerth
Elaboration and characterization of field-effect transistors based on organic molecular wires for chemical sensing applications
Composition du jury :
- M. Thomas HEISER, Directeur de thèse
- M. George MALLIARAS, Rapporteur
- M. Klaus LEIFER, Rapporteur
- Mme Françoise SEREIN-SPIRAU, Examinatrice
- M. Bernard DOUDIN, Examinateur

Résumé : (en anglais)
Due to the weak van der Waals bonding between neighboring molecules charge transport in organic semiconductors is very sensitive to ambient gases. Polar analytes have been reported to decrease the mobility in organic field effect transistors (OFETs) allowing reliable and reproducible detection of known compounds. We found that the additional utilization of the hysteresis of the transfer characteristics creates individual response-patterns, improving the identification of different polar analytes. Measurements of the transient drain current were employed to gain insights into the underlying mechanisms of the hysteresis change.
To improve the understanding of the side-chain influences on the gas sensing performances polymers with different side chains were used as active material in OFETs for ethanol sensing. The differences in sensitivity were correlated to the results derived from various experimental techniques and allowed to draw consistent conclusions on the origin of the behavior.

Vendredi 20 décembre 2013 à 14h dans l'amphithéâtre Marguerite Perey, sur le site de Cronenbourg (23 rue du Loess)
Soutenance de thèse de Fabien Ehrhardt
Elaboration et caractérisation de nanostructures de silicium dans une matrice d'oxynitrure de silicium : applications aux cellules solaires photovoltaïques
Le jury est composé de :

- M. SLAOUI Abdelilah, Directeur de Recherche, ICube, Strasbourg, Directeur de thèse

- Mme BERBEZIER Isabelle, Directrice de Recherche, IM2NP, Marseille, Rapporteur

- M. GOURBILLEAU Fabrice, Directeur de Recherche, CIMAP, Caen, Rapporteur

- Mme BONAFOS Caroline, Directrice de Recherche, CEMES, Toulouse, Examinateur

- M. FERBLANTIER Gérald, Maître de conférences, ICube, Strasbourg, Examinateur

- M. REHSPRINGER Jean Luc, Directeur de Recherche, IPCMS, Strasbourg, Examinateur

Ces travaux de recherche ont été dirigés par Abdelilah Slaoui et co-encadrés par Gérald Ferblantier. Ils ont été réalisés au sein de l'équipe MaCEPV du laboratoire ICube à Strasbourg.

Projet REACT
REACT est un projet collaboratif entre l'équipe MaCEPV de ICube et YURIC (Regional Innovation Center for Solar Cells and Module) de l'Université de YEUNGNAM (Corée du Sud). La durée du projet est de 2 ans (2013-2014).
Le projet a pour objectif le contrôle de la synthèse de couches de ZnO dopé avec des éléments des terres rares (RE-TCO), la compréhension de l'influence du procédé de dopage sur les propriétés optiques et électriques d'un tel oxyde, et enfin la mise en œuvre de telles couches sur des cellules solaires en silicium et en CIGS et le test des performances. Les échanges d'étudiants et de chercheurs permanents ainsi que d'échantillons et de techniques de caractérisations sont au coeur du projet.

Le projet Européen EUROSUNMED - dans lequel l'équipe MaCEPV est fortement active (coordination)- a été lancé à Bruxelles le 4 Septembre 2013.

EUROSUNMED est un projet collaboratif de 4 ans soutenu par le Programme FP7. Il implique des centres de recherche, des laboratoires d'universités, agences nationales et des PME du côté Européens et du côté des pays du sud méditerranéen (PMs) en l'occurrence Maroc et Egypte. Ce projet novateur vise les objectifs suivants:

· Le développement de nouvelles technologies dans 3 domaines de l'énergie, à savoir l'énergie photovoltaïque, l'énergie solaire concentrée et l'intégration au réseau

· Le test de composants innovants (cellules PV / modules, héliostats ...) dans des conditions spécifiques de PMs (taux et angle de radiation, chaleur, poussière ...);

· l'établissement d'un réseau solide entre l'UE et les PMs à travers l'échange d'étudiants, de chercheurs / ingénieurs pour le transfert de connaissances et de technologies.

· La diffusion de résultats du projet à travers l'organisation de manifestations scientifiques ouvertes à un large public des universités, écoles d'ingénieurs et entreprise

Coordinateur: A. Slaoui (MaCEPV, ICube)
Site web: http://www.eurosunmed.eu
Newsletter: http://www.eurosunmed.eu/simplenews/eurosunmed-newsletter-ndeg1

20 Novembre 2013 – Hôtel Mittenza – Bâle
Forum Recherche et Industrie sur le Photovoltaïque Organique sur le thème :

Inkjet printing and roll-to-roll processes for organic solar cells

organisé par le consortium Rhin-Solar

Le forum R&I de Rhin-Solar est une rencontre entre acteurs industriels et académiques du photovoltaïque organique au cours de laquelle seront discutés les récents développements des techniques d’impression à jet d’encre et des procédés de fabrication en continue type "roll-to-roll". Des intervenants invités de Suisse, de Grande-Bretagne et de France ainsi que des membres de Rhin-solar exposeront leurs travaux dans ce domaine et participeront à un débat sur les perspectives de développement industriel de cette technologie émergente. Deux représentants des fonds européens pour la recherche sont également invités pour présenter les nouveaux programmes Interreg V et Horizon 2020, et identifier les opportunités de financement des activités de R&D.

Pour plus d’informations sur le forum et sur le consortium Rhin-Solar, vous pouvez consulter le site www.rhinsolar.eu L'inscription au forum est gratuite mais obligatoire avant le 13 novembre. Pour cela, veuillez cliquer sur le lien suivant : http://www.pole.energivie.eu/formulaire/inscription-evenement?id_event=491&nom=Forum+Recherche+Industrie+-+Rh%28e%29in+Solar

Mercredi 13 novembre en Salle 25 du Bâtiment 40
Visite de chercheurs de Fraunhofer ISE, groupe de structuration de surfaces
11:00 Dr B. Bläsi: Photonic Micro and Nanostructures (30+15 min)
11:45 Dipl. Phys. S. Jüchter: Plasmonic Particle Arrays for Photon Management (30+15 min)

Vendredi 4 Octobre à 10h30 en Salle 40 du Bâtiment 40
Nanocristaux semi-conducteurs de type CdS et ZnO : une approche pluridisciplinaire

Mathieu Frégnaux
Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP, UMR 7274) Ecole Nationale Supérieure des Industries Chimiques (ENSIC) Université de Lorraine, Nancy, France

RESUME:

Des nanocristaux semi-conducteurs (quantum dots – QD) de type II-VI (CdS et ZnO) ont été élaborés par différentes méthodes chimiques relevant de l’approche bottom-up : les croissances (i) par source unique de précurseur et (ii) par voie micro-ondes pour CdS mais aussi (iii) par voie sol-gel pour ZnO. Dans les trois cas, l’utilisation de basses températures de croissance (T < 280°C) mais également le recours à des temps de réactions très courts (5 min <t < 2h) ont permis l'obtention de QD de petites tailles, 2 nm < Ø < 6 nm.

Dans le but d’étudier les propriétés physiques et chimiques des QD de CdS, un protocole de caractérisation par techniques conjointes a été mis au point. La spectrométrie de masse (SM) couplée à des sources d’ionisation douce (MALDI-TOF MS) a permis d’estimer la taille et la distribution en taille des QD. Ces estimations ont été confirmées par microscopie électronique en transmission (MET). La confrontation des résultats de SM et de MET a suggéré une géométrie des QD (i) sphérique et (ii) ellipsoïdale. La diffraction des rayons X (DRX) a montré l’état cristallin des nanoparticules en structures (i) würtzite et (ii) zinc blende. La spectroscopie optique à température ambiante (absorption et photoluminescence – PL) a témoigné des effets de confinement quantique par le glissement de la réponse excitonique en fonction de la taille des QD, tout en s’inscrivant dans la correspondance connue énergie-taille. Dans la perspective d'applications optoélectroniques potentielles, le transfert de ces solutions colloïdales en couches minces est primordial. Ainsi, le développement de dépôt de couches minces de polymère (PMMA) contenant des QD par spin coating a été développé. Les différentes techniques de caractérisation ont montré que les QD conservaient leur intégrité et leurs propriétés de luminescence lors de leur inclusion dans la couche de PMMA. Le recours à la microscopie électronique à balayage (MEB) couplée à une analyse aux rayons X a permis de connaître la composition chimique des dépôts et la MET en haute résolution (METHR) nous a renseigné sur la structure cristalline des nanoparticules. Une étude par ellipsométrie spectroscopique a été entreprise pour cerner plus directement les propriétés optiques de ces couches minces nanostructurées.

Enfin, les QD de ZnO synthétisés (iii) par voie sol-gel ont été fonctionnalisés par des (poly)aminoalkoxysilanes pour les rendre hydrodispersables et biocompatibles. L’évaluation des risques associés à ce type de nanomatériaux nécessite de mettre en évidence une relation entre propriétés physiques, chimiques et toxicité. Dans le cas des nanocristaux, la toxicité semble avoir au moins deux origines : une fuite de métal du cœur du QD et la production d'espèces réactives de l'oxygène (radicaux). Si la fuite de métal est liée à la composition et à la stabilité des QD, la production d’espèces réactives de l’oxygène semble être liée à sa réactivité et sa chimie de surface.

Vendredi 20 Septembre à 11h00, en Salle 40 du Bâtiment 40
Présentation du travail de Master 2 de Mohammed Benyahia

Croissance de films monocristallins de nickel sur MgO(111). Application à la formation de graphène par implantation de carbone et recuit.

Vendredi 6 septembre, à 10h30, en salle 40 du Bt. 40 (campus de Cronenbourg)
Séminaire de suivi de thèse de Rim Khelifi

Synthèse par faisceaux d'ions de nanocristaux semi-conducteurs fonctionnels en technologie silicium

Mardi 23 Juillet 2013, au Campus de Cronenbourg, Bâtiment 40, Salle 40
Journée de Conférences donnée dans le cadre du contrat Européen mobilité "Belera"

« Magnetic properties of hybrid carbon nanotubes-ferromagnetic materials »

Programme

  • 09h30 Coffee and Welcome
Morning Moderator : W. Labunov (BSUIR University, Minsk, Belarus)
  • 09h45 Prof Serghej Prischepa (BSUIR University, Minsk, Belarus)
"Interplay between exchange coupling and magnetic anisotropy in aligned arrays of CNT with iron based magnetic nanoparticles"
  • 10h30 Dr Francois Le Normand (CNRS/ICube-MaCEPV, Strasbourg, France)
« Magnetic properties of ferromagnetic nanoparticles encapsulated on top of oriented carbon nanotubes by plasma-enhanced CVD »
  • 11h15 Break
  • 11h30 Dr Alena Prudnikava (BSUIR University, Minsk, Belarus)
"Structural characterization of CNTs synthesized by floating catalyst CVD at different conditions".
Afternoon Moderator : S. Prischepa (BSUIR University, Minsk, Belarus)
  • 14h00 Prof Luc Hébrard (CNRS/ICube-SMH, Strasbourg, France)
"CMOS compatible integrated magnetometers"
  • 14h40 Dr Ivan Komissarov (BSUIR University, Minsk, Belarus)
« to be completed «
  • 15h30 Prof. Andrzej Wisniewski (Division of Magnetism, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
« Tunable magnetic properties of cobaltite nanoparticles »
  • 16h15 Conclusions and Perspectives

Monday 22nd July 2013 at 11 am at the auditorium of the IPCMS

Seminar Rh(e)in-Solar : Tandem architectures for efficient organic solar cells

presented by
Dr. Alexander COLSMANN
Light Technology Institute, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Engesserstrasse 13, 76131 Karlsruhe, Germany

Abstract: Very recently, a number of companies announced organic solar cells with power conversion efficiencies well exceeding 10% on lab scale opening pathway towards a cost-efficient exploitation of this young technology, thereby widely exhausting the efficiency potential for common single junction solar cells. Reasons for the strong efficiency limitations in organic solar cells are among others the spectrally limited absorption of organic semiconductors as well as thermalization losses during charge carrier relaxation after the absorption of highly energetic photons. A widely discussed concept to overcome this limitation is the use of tandem solar cell architectures, i.e. the (monolithic) integration of two solar cells in series in a single device stack. Their working principle relies on two different light absorbing semiconductors with different band-gap and hence complementary absorption in order to ensure a broader absorption of the solar spectrum and to reduce the energy losses upon the absorption of highly energetic photons. In fabrication processes, the sophisticated tandem solar cell multilayer-architectures offer many degrees of freedom such as choices for materials and layer thicknesses. Hence, understanding their working principle and optimizing their efficiency is one of the most challenging tasks in organic photovoltaics. Besides carefully chosen complementary absorbers there is a strong need for charge carrier transport layers that allow for the fabrication on an ohmic intermediate contact with low resistivity. Both require advanced solutions in particular when low-cost solution deposition processes are considered with respect to future printing processes.

In this work we present general concepts for the solution fabrication of tandem organic solar cells and how to realize devices with decent power conversion efficiencies. In particular, we present promising concepts for charge carrier transport layers for advanced device architectures and solutions how to overcome solubility limitations.

Jeudi 11 juillet à 10:30, salle 70, IPCMS

Séminaire Phase Evolution during the Selenization of CuGaIn Alloy Precursors presented by
Pr Woo Kyoung Kim, School of Chemical Engineering, Yeungnam University, South Korea

Mercredi 10 juillet 2013
Dans le cadre d'un programme STAR France-Corée avec Yeungnam University, des membres de l'équipe MaCEPV visitent Voltec-solar

Mercredi 10 juillet à 11h; Auditorium IPCMS

Séminaire Research Activities at Information Materials Laboratory of Yeungnam University, South Korea

presented by
Pr Chinho PARK, Regional Innovation Center for Solar Cell & Module (YURIC), Yeungnam University, South Korea

2 juillet à 10h30 en salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS de Cronenbourg)

Séminaire Étude de l’intégration de vias traversants réalisés par MOCVD en vue de l’empilement 3D de composants microélectroniques

Présenté par Larissa DJOMENI, doctorante à Icube

21 JUIN à 14h en Salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)

Séminaire Étude par Microscopie Electronique à Transmission quantitative de nanocristaux enrobés dans des diélectriques

présenté par

C. Bonafos, C. Gatel, E. Snoeck et M. J. Hÿtch

CEMES/CNRS, 29 rue J. Marvig, 31055 Toulouse Cedex 04

Abstract

Les nanocristaux semiconducteurs ou métalliques élaborés par des techniques dites « physiques » (implantation ionique, pulvérisation cathodique ou dépôt chimique en phase vapeur…) et enrobés dans des matrices diélectriques sont étudiés pour leurs propriétés électroniques et/ou optiques. Ces systèmes nanostructurés sont intéressants pour des applications (i) en photonique (dispositifs électroluminescents, guides d’ondes), en mettant à profit les effets de confinement quantique dans les nanostructures semiconductrices [1], en plasmonique en profitant de l’exaltation du champ électromagnétique grâce aux plasmons de surface des nanocristaux métalliques [2] et, pour les deux types de nanocristaux, en microélectronique (mémoires non volatiles) en profitant de leurs propriétés de stockage de charge [3], voire même en photovoltaïque. Dans cette conférence, nous nous intéresserons aux propriétés structurales de ces nanocristaux et en particulier aux techniques de Microscopie Electronique à Transmission avancées permettant une étude quantitative sur des populations ou d’un nanocristal isolé. Le cas particulier de nanocristaux de Si enrobés dans des matrices de silice ou de nitrure de silicium sera étudié, et nous montrerons tout l’intérêt de l’imagerie filtrée en énergie (EFTEM) pour une étude quantitative complète de ces systèmes [4]. Ensuite, deux techniques développées au CEMES et permettant la cartographie de contraintes via des mesures de déformations (l’analyse des phases géométriques [5] et l’holographie en champ sombre [6]) seront présentées. Nous montrerons les premiers résultats concernant l’état de contrainte de nanocristaux d’Ag individuels enrobés dans de la silice ainsi que l’intérêt de telles mesures pour comprendre les propriétés vibrationnelles de ces objets d’une part et leurs processus d’auto-organisation d’autre part.

[1] J. Carreras, C Bonafos, J Montserrat, C Dominguez, J Arbiol and B Garrido Nanotechnology, 19, 205201 (2008).

[2] R. Carles, C. Farcau, C. Bonafos, G. Benassayag, M. Bayle, P. Benzo, J. Groenen, and A. Zwick ACS Nano, 5 (11), pp 8774–8782 (2011).

[3] C. Bonafos, M. Carrada, G. Ben Assayag, A. Slaoui, P. Dimitrakis and P. Normand, Materials Science in Semiconductor Processing, article de revue, (Ed. Elsevier), 15, 615–626 (2012).

[4] S. Schamm, C. Bonafos, H. Coffin, N. Cherkashin, M. Carrada, G. Ben Assayag, A. Claverie, M. Tencé, C. Colliex, Ultramicroscopy 108, 346–357 (2008).

[5] M.J. Hÿtch, E. Snoeck and R. Kilaas, Ultramicroscopy 74, 131–146(1998).

[6] M.J. Hÿtch, F.Houdellier, F.Hüe and E.Snoeck, Nature 453 1086 (2008)

12/06/2013, Wednesday at 11:00 am

Integration of Few Layer Graphene (FLG) nanomaterial as transparent conductive electrode (TCE) in Organic Photovoltaic (OPV) cells

Presenter: PIRZADO Azhar Ali Ayaz

Location: Room no: 25, Building 40 Cronenbourg Campus

20 MARS à 14h en Salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg)
Séminaire A 10-nm sized molecular electronics platform for applied and fundamental molecular property measurements

présenté par

KLAUS LEIFER Departement of Engineering Science, University of Uppsala, Sweden.

Abstract

The field of single and few molecule electronics has seen great progress in electrical contacting of molecules, chemical protocols and measurement set-ups. Here, we show a new way to establish molecular-metal junctions in a nanoelectrode-molecule-nanoparticle junction platform [1]. The device allows for measurements of electrical properties of a few molecules which is a sufficiently small number to obtain the electronic signature related to single molecules bound in this junction. The molecule-nanoparticle junctions are established by di-electrophoretic trapping of octane-dithiol functionalised nanoparticles (5nm), where the dangling thiol group is protected using trityl molecules [2]. The subsequent removal of the trityl molecules allows the thiol-group to bond to the closest metal surface so that a network of conductive pathways is established between the electrodes spaced by 20nm. This procedure enabled the establishment of reproducible molecule-metal junctions resulting in the reduction of the spread of resistance histograms on the devices to less than one order of magnitude. This enabled us to carry out inelastic tunnel spectroscopy (IETS) measurements. Quantitative modelling of these junctions by density functional theory calculations as well as quantum transport calculations allowed very good fits of the model to our experimental results revealing several vibrational transitions in the IETS spectra. Furthermore we obtain that typical conductive channels contain 4-6 molecule-nanoparticle junctions. This platform is thus prepared for sensor applications and we will present first sensing results.


[1] T. Blom, K. Welch, M. Stromme, E. Coronel, K. Leifer, Nanotechn. 18, 285301, 2007; S. H. M. Jafri, T. Blom, A. Wallner, K. Welch, M. Stromme, H. Ottosson and K. Leifer, J. Microelectr. Eng., 88, 2629, 2011.

[2] A. Wallner,H.Jafri,T.Blom,A.Gogol,J.Baumgartner,K.Leifer,H.Ottosson,Langmuir27,9057,2011.

Lundi 4 février à 11h en Salle 40 du bâtiment 40 (Campus CNRS Cronenbourg), séminaire du département DESSP-ICUBE présenté par

Olivier SIMONETTI de l'Université de Reims Champagne-Ardenne, ­Laboratoire de Recherche en Nanosciences.

Titre du séminaire : Modélisation du transistor organique : Prise en compte du transport et de l’injection des charges

Résumé :

Les propriétés électriques et optiques de différents matériaux organiques ont permis la démonstration d’un certain nombre de dispositifs opto-électroniques : diodes organiques électroluminescentes (OLED), transistors organiques (OFET), cellules solaires (OPV) ... . Des technologies bas coût, à l’instar de l’impression jet d’encre, sont en développement pour produire ces dispositifs à grande échelle et sur substrats souples (« roll to roll »). Le nombre d’applications envisagées est énorme, les plus fréquemment citées étant les écrans souples, les étiquettes RFID, les capteurs ... ; le domaine de l’électronique organique, multidisciplinaire, est en essor rapide dans le monde entier. Toutefois, si des écrans OLED sont disponibles commercialement, une des briques fondamentales des circuits électroniques, le transistor, n’est pas encore mature pour les applications envisagées. Malgré des améliorations significatives ces 20 dernières années, les OFETs souffrent de nombreux défauts : tensions de polarisation élevées, courants faibles, fréquences très limitées, instabilités et dérives ... . Ces nombreux verrous technologiques sont en partie dus à des limitations intrinsèques des matériaux organiques, notamment les phénomènes liés au transport et à l’injection des porteurs de charge dans les composants organiques qui ne sont pas encore totalement compris. Cependant, des modèles physiques avancés de transport et d’injection ont été développés sur la base d’hypothèses relatives au caractère désordonné des semi-conducteurs organiques. Même si ces modèles peuvent poser encore question ils permettent de rendre compte d’un grand nombre de comportements physiques observés dans les dispositifs électroniques organiques (en température, en champ ...).

Nos études se concentrent sur l’étude du comportement électrique du transistor organique et sa réalisation par impression. Après un survol de l’électronique organique nous présenterons le transistor organique, ses limitations et les moyens techniques nous permettant de le caractériser. Nous exposerons ensuite les résultats obtenus sur la réalisation d’un transistor organique où le semi-conducteur a été déposé par impression jet d’encre (voir la figure). Nous nous focaliserons enfin sur un modèle électrique d’OFET prenant en compte les phénomènes physiques spécifiques des matériaux organiques. Nous montrerons les implications qui découlent de la prise en compte de ces phénomènes physiques sur le comportement des transistors organiques. Ce modèle, accessible en ligne, prend en compte le transport par saut, l’injection non linéaire aux contacts, des pièges à l’interface isolant/semi-conducteur, des résistances de contact au niveau des électrodes source et drain, fixes et/ou dépendantes de la polarisation, etc.

Jeudi 31 janvier 2013 à 11h en Salle 40 du bâtiment 4 (Campus CNRS Cronenbourg), séminaire DESSP-MACEPV présenté par

Daniel BELLET du Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP) de Grenoble

Titre du séminaire : Quelques problèmes physiques relatifs aux électrodes transparentes (notamment en vue d’intégration de cellules solaires)

Résumé :

Les matériaux transparents conducteurs (TCM) font l’objet de nombreuses études scientifiques et technologiques. Le but applicatif de ces électrodes transparentes concernent des domaines d’applications dont les besoins industriels vont aller croissant à l’avenir du fait de leurs utilisations indispensables au sein de cellules solaires, d’écrans ou éclairage de basse consommation (LEDs) etc… Deux grandes familles coexistent au sein des TCM : les oxydes transparents conducteurs (TCO) et des matériaux plus récemment étudiés. Parmi ces derniers, les réseaux de nanofils métalliques semblent être très prometteurs, tant en terme de propriétés physiques, mécanique que sur le plan économique. Nous discuterons de divers processus qui limitent les propriétés physiques de ces matériaux.