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Soutenance de Thèse de Maxime LEGALLAIS - Grenoble INP - IMEP-LAHC

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Soutenance de Thèse de Maxime LEGALLAIS

Publié le 10 octobre 2017
 
LEGALLAIS Maxime
Soutenance
Date de l'évènement : 15 novembre 2017
Soutenance de thèse de Maxime  LEGALLAIS ,  pour une thèse de DOCTORAT de l' Université de  Grenoble Alpes , spécialité  "NANO ELECTRONIQUE ET NANO TECHNOLOGIES ", intitulée:
« Conception, étude et modélisation d’une nouvelle génération de transistors à nanofils de silicium pour applications biocapteurs »
 
Mercredi 15 Novembre 2017 à 13h30

Résumé :
Un nanonet possède des propriétés remarquables qui proviennent non seulement des propriétés intrinsèques de chaque nanostructure mais aussi de leur assemblage en réseau ce qui les rend particulièrement attractifs pour de multiples applications, notamment dans les domaines de l’optique, l’électronique ou encore le biomédical. Dans ce travail de thèse, des nanonets constitués de nanofils de silicium ont été intégrés pour la première fois sous forme de transistors à effet de champ avec une grille en face arrière. La filière technologique développée est parfaitement compatible avec une production des dispositifs en masse, à bas coût et à grande échelle pour un budget thermique n’excédant pas 400°C.
Des avancées technologiques majeures ont été réalisées grâce à la maîtrise du frittage des jonctions entre nanofils, de la siliciuration des contacts et de la passivation des nanofils avec de l’alumine. Les transistors à nanonets fabriqués présentent des caractéristiques électriques excellentes, stables sous air et reproductibles qui sont capables de concurrencer celles des transistors à nanofil unique. Une étude approfondie de la percolation par des mesures expérimentales et des simulations Monte-Carlo a mis en évidence que la limitation de la conduction par les jonctions entre nanofils permet d’améliorer considérablement les performances électriques. Après une intégration des dispositifs sous forme de biocapteurs, il a été montré que les transistors sont sensibles électriquement à l’hybridation de l’ADN.
Bénéficiant d’un procédé de fabrication compatible avec l’industrie de la microélectronique, une intégration 3D de ces transistors à nanonet sur un circuit de lecture peut alors être envisagée ce qui ouvre la voie à des biocapteurs portables, capables de détecter l’ADN en temps réel et sans marquage. De plus, la flexibilité mécanique et la transparence optique du nanonet offrent d’autres opportunités dans le domaine de l’électronique flexible.

Mots-clés:
Nanonet de silicium, transistor à effet de champ, percolation, simulations Monte-Carlo, propriétés électriques, détection électrique de l’ADN.

Membre du  jury :
- Directeur de recherche M. Mouis - IMEP-LaHC : Directrice de thèse
- M. C. C. Ternon - LMGP
: Co-directrice de thèse
- Prof. J-P. Cloarec - INL Site Ecole Centrale de Lyon : Examinateur
- Directeur de recherche C-S. Cojocaru - LPICM Ecole Polytechnique :
Examinateur
- Prof. J. Grisolia - INSA Toulouse : Rapporteur
- M. C. A-C. Salaün - IETR Université de Rennes : Rapporteuse

 
Partenaires
Thèse préparée dans les laboratoires  IMEP-LaHC (Institut de Microélectronique, Electromagnétisme, Photonique – Laboratoire Hyperfréquences et Caractérisation) et LMGP (Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique) et sous la direction de Mireille MOUIS , Directrice de thèse  et de Céline TERNON , Co-directrice de thèse .
 
 
Contacts :

Mme MOUIS Mireille
mouis@minatec.grenoble-inp.fr
Lieu :
Plan d'accès
Amphi M001 Phelma/Minatec
3 rue parvis Louis Néel
38016 Grenoble cedex1

 
 
IMEP-LAHC - UMR 5130
Site Grenoble
Grenoble INP - Minatec : 3, Parvis Louis Néel - CS 50257 - 38016 Grenoble Cedex 1

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