Couches minces de TiO2 et TiO2 substitué métal par PECVD

Marie-Paule Besland, Antoine Goullet, Agnès Granier, Maryline Le Granvalet, Clément Maheu [2023, ->], Mireille Richard-Plouet , Chercheur invité: Dayu Li [2018-2019],  Chercheur post-doctoral : Florian Chabanais [2022-2024]

Doctorants ayant soutenu : William Ravisy (2021), Stéphane Elisabeth (2015)

Notre expertise en procédé PECVD (plasma RF basse pression à couplage inductif) de dépôt de couches minces à partir de précurseurs organo-métalliques nous a permis d’optimiser le procédé afin de synthétiser à basse température, sur polymères, des couches minces de TiO₂ photo-catalytiques en appliquant la puissance RF en mode pulsé. Les analyses par microscopie électronique en transmission (MET) en haute résolution ont mis en évidence une couche mince de morphologie colonnaire, totalement cristallisée sous forme anatase en mode continu (T=130°C) et cristallisée uniquement en surface du film en mode pulsé (T < 80°C).
Récemment, des couches minces de TiO2 anatase substitué métal (Nb⁵⁺, W^5+/6+) ont été obtenues en injectant un précurseur organométallique du dopant. Leurs propriétés photo-catalytiques dans le visible et d’oxyde transparent conducteur sont en cours d’étude (projet ANR PATIO en collaboration avec le LIST au Luxembourg, thèse W. Ravisy).

Pour en savoir plus
Dépôt de TiO₂ anatase photocatalytique par PECVD plasma pulsé
Dépôt de TiO₂ anatase photocatalytique par PECVD sur polymères
Effet du bombardement ionique sur la structure et les propriétés optiques des couches minces de TiO₂ déposées par PECVD

Mots-clés             Procédé PECVD basse température, précurseurs organométalliques
                                Couches minces photo-catalytiques, Interactions plasma-surface
Expertises           PECVD, Analyse de surface XPS, MET, Ellipsométrie
Collaborations    LIST (Luxembourg) CHiPS, Université de Mons (Belgique)