Nom de l'entreprise / du laboratoire: Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux - LSPM - CNRS - UPR3407

Le sujet de thèse porte sur le développement, le diagnostic et la modélisation de microplasmas générés avec des alimentations électriques DC et pulsées (durée de pulses de haute tension: centaines de nanoseconde–microseconde) utilisés pour la synthèse d’hétérostructures à base de nitrure de bore hexagonal (h-BN) et de graphène. Il s’agit de poursuivre le développement d’un procédé de dépôt de matériaux par microplasmas (taille caractéristique inférieure au mm) sur grandes surfaces (substrats de 5 cm de diamètre), initié au LSPM dès 2016 avec des micro-décharges à cathodes creuses (MHCD) utilisées pour le dépôt de h-BN. Les objectifs principaux de ce projet de thèse sont (i) le développement de nouvelles sources microplasmas installées en face d’un porte-substrat qui peut être polarisé et chauffé, (ii) la compréhension des mécanismes gouvernant la production des précurseurs (N2, CH4) de synthèse des hétérostructures, (ii) l’optimisation du transport vers le substrat des espèces clés telles que les atomes de N, B et H (iii) l’amélioration des propriétés des films de h-BN déposés et l’éventuelle application du procédé au dépôt de graphène pour aboutir à la synthèse d’hétérostructures 2D h-BN/graphène/h-BN.