Nanocomposites luminescents par injection pulsée de solutions colloïdales dans un plasma
(Projet-ANR-21-CE08-0011)

Octobre 2021 - Mars 2025

Coordinateur du projet : Mireille RICHARD-PLOUET   (équipe PCM)

Partenaires :
Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC Toulouse)
Laboratoire Plasma et Conversion d'Energie (LAPLACE Toulouse)

Personnels IMN impliqués :
Nicolas GAUTIER (IT CNRS), Antoine GOULLET (PR UNIV), Agnès GRANIER (DR CNRS)
Florian MASSUYEAU (IE CNRS), Jean-Yves MEVELLEC (IR CNRS), Nicolas STEPHANT (IE UNIV)
Julien CHEVET (Doctorant)

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Les matériaux émetteurs de lumière blanche en raison de leurs applications potentielles dans des dispositifs d’éclairage et de supports d’affichage ont suscité, ces dernières années, un grand intérêt chez les chercheurs. Bien que la découverte d’une forte émission de lumière blanche par les pérovskites hybrides organiques-inorganiques d’halogénure de plomb a récemment donné un nouvel attrait dans cette recherche, cette dernière reste très intense et les phosphores inorganiques blancs comme l’oxyde de zinc continuent d’être les plus étudiés.

Afin de protéger les phosphores nanocristallins et de conserver leurs performances d’émission, une approche consiste à les intégrer dans un film transparent de nature organique ou inorganique. Parmi les oxydes correspondant à la caractéristique de matrice hôte, la silice a été identifiée comme candidat prometteur grâce à sa transparence mais aussi sa stabilité chimique, sa biocompatibilité et sa non-toxicité.

LuMINA vise à synthétiser des films minces nanocomposites basés sur des nanoparticules intéressantes sur le plan optique, intégrées dans une matrice protectrice et transparente aux UV.

Notre objectif est de préparer des films minces nanocomposites photoluminescents confectionnés à partir d’une solution stable de nanoparticules d’oxyde de zinc stabilisée par des ligands dans des solvants organiques et synthétisée au laboratoire.

Avant d’être caractérisées, les nanoparticules seront dispersées par injection de la solution dans un réacteur de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) qui permet la synthèse d’une matrice de silice de haute qualité optique. La dispersion dans la matrice sera contrôlée et analysée afin d’évaluer si le processus plasma affecte la photoluminescence des nanoparticules.