ERDF — URN — CIER — MATERIALS IN THE SEINE (Q3680784)
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Project Q3680784 in France
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | ERDF — URN — CIER — MATERIALS IN THE SEINE |
Project Q3680784 in France |
Statements
597,589.08 Euro
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1,736,262.79 Euro
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34.42 percent
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30 September 2019
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UNIVERSITE DE ROUEN-NORMANDIE
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76821
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Dans le contexte du développement du mix-énergétique (optimiser le photovoltaïque, les diodes à émission lumineuse, la thermoélectricité, ...) et de la fiabilité des composants (comment vieillissent ces composants optique, électrique, ...), il est nécessaire pour ces études de travailler avec une Station Dual Beam instrumentée pour l'étude des propriétés de transport électrique et mesure in situ (MEB colonne FIB et SEM, avec GIS, Système EBSD/EDS, Système de mesure 4 points et mesure EBIC, ablation laser rapide de grand volumes) et également d'instrumenter les mesures dites de cathodoluminescence. Ces propriétés mesurées sont alors couplées aux analyses à très fine échelle obtenues par les techniques du laboratoire GPM, unique au monde dans leur domaine, telle la Sonde Atomique Tomographique.Le GPM est spécialisé, sur l'ensemble des laboratoires de la Vallée de la Seine dans l'analyse çhimique et structurale aux fines échelles, subnanométriques. L'étude des matériaux à l'échelle atomique est aujourd'hui incontournable notamment lorsque l'on pense aux matériaux eux-mêmes nanostructurés (thermoélectrique,, cellule photovoltaïque, nanostructure pour l'émission lumineuse, nanocomposant électronique....) mais aussi lorsque l'on s'intéresse aux mécanismes fins à l'origine des propriétés de matériaux plus massifs parfois vieillis en milieux agressifs (chercher les ségrégations dans un joint de grains, étudier le front de croissance d'une couche d'oxyde (phénomènes aux interfaces), identifier des nanoaparticules ou une phase rare dans un matériau.... Pour cela le GPM possède une plateforme unique pour ces études. Toutefois, la mesure des propriétés de ces nanostructures nécessite aujourd'hui des « nanolaboratoires » : il faut mesurer les propriétés d'un grain unique, mesurer des propriétés de transport d'une nanostructure unique, extraire un nanocomposant d'un système complexe (nanofils, nanocouches, nanostructures, ...) pour l'étudier en microscopie électronique en transmission, ... toutes ces expériences, complémentaires des techniques plus classique, peuvent être réalisée au sein d'un microscope Dual Beam instrumenté en conséquence.Ainsi, et de manière complémentaire aux instruments existant une telle station sera couplée aux Sondes Atomiques et MET du laboratoire GPM pour l'étude des nanostructures qui alimenteront notre quotidien de demain. Le laboratoire pourra ainsi relier les observations structurales et chimiques aux mesures des propriétés physiques, approche qu'il ne peut pas faire aujourd'hui.Cette station et les équipements associés auront deux grandes approches : 1) la préparation d'échantillons nanométriques pour des études par MET et SAT. 2) Dans le cadre de nanostructures pour le photovoltaique, remission lumineuse, la nanoélectronique, la thermoélectricité..., des analyses de propriétés électriques ou électro-optiques locales à très haute résolution par la méthode EBIC (electron beam induced current) ou la cathodoluminescence peuvent être mesurées avant l'étude structurale ou chimique du composant. Ce lien propriétés physiques/structures à ces échelles est d'une grande pertinence aujourd'hui et nécessite un environnement comme la plateforme du GPM. (French)
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In the context of the development of the mix-energy (optimise photovoltaic, light-emitting diodes, thermoelectricity,...) and the reliability of the components (how these optical, electrical,...) components age, it is necessary for these studies to work with an instrumented Dual Beam Station to study electrical transport properties and in situ measurement (MEB column FIB and SEM, with GIS, EBSD/EDS system, 4-point measuring system and EBIC measurement, rapid laser ablation of large volumes) and also to instrument the so-called cathodoluminescence measurements. These measured properties are then coupled with very fine-scale analyses obtained by the techniques of the GPM laboratory, unique in the world in their field, such as the Tomographic Atomic Sound. The GPM is specialised, on all laboratories of the Seine Valley in çhimic and structural analysis at fine scales, subnanometrics. The study of materials at the atomic scale is now essential, especially when one thinks of the nanostructured materials themselves (thermoelectric, photovoltaic cells, nanostructure for light emission, electronic nanocomponent...) but also when one looks at the mechanisms which give rise to the properties of more massive materials sometimes aged in aggressive environments (search for segregation in a grain joint, study the growth front of an oxide layer (phenomenes at interfaces), identify nanoaparticuls or a rare phase in a material.... For this purpose, the GPM has a unique platform for these studies. However, measuring the properties of these nanostructures today requires “nanolaboratories”: it is necessary to measure the properties of a single grain, measure the transport properties of a single nanostructure, extract a nanocomponent from a complex system (nanofils, nanolayers, nanostructures,...) to study it in transmission electron microscopy,... all these experiments, complementary to the more conventional techniques, can be carried out within a Dual Beam microscope instrumented accordingly.Thus, and complementary to the existing instruments such a station will be coupled with the Atomical and MET waves of the GPM laboratory for the study of nanostructures that will feed our daily lives of tomorrow. The laboratory will be able to link structural and chemical observations with measurements of physical properties, an approach it cannot do today.This station and associated equipment will have two main approaches: 1) preparation of nanometric samples for studies by MET and SAT. 2) In the framework of nanostructures for photovoltaic, light remission, nanoelectronics, thermoelectricity..., analyses of local electrical or electro-optical properties at very high resolution by the electro beam induced current method (EBIC) or cathodoluminescence can be measured before the structural or chemical study of the component. This linkage physical properties/structures at these scales is of great relevance today and requires an environment like the GPM platform. (English)
18 November 2021
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Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Mix-Energetik (Optimierung von Photovoltaik, Leuchtdioden, Thermoelektrizität usw.) und der Zuverlässigkeit der Komponenten (wie diese optischen, elektrischen,...)-Komponenten altern, ist es für diese Studien notwendig, mit einer Dual-Beam-Station zu arbeiten, die für die Untersuchung der elektrischen Transporteigenschaften und der In-situ-Messung (MEB-Säule FIB und SEM, mit GIS, EBSD/EDS-System, 4-Punkt-Messung und EBIC-Messung, schnelle Laserablation großer Volumen) eingesetzt wird, und auch sogenannte Kathodolumineszenzmessungen zu instrumentieren. Diese gemessenen Eigenschaften werden dann mit sehr feinen Analysen kombiniert, die von den Techniken des weltweit einzigartigen GPM-Labors, wie der Tomographischen Atomsonde, gewonnen wurden.Der GPM ist auf alle Labore des Seinetals auf die zhimische und strukturelle Analyse mit feinen, subnanometrischen Leitern spezialisiert. Die Untersuchung von Werkstoffen auf atomarer Ebene ist heute unumgänglich, insbesondere wenn man an die Nanostrukturen (Thermoelektrische, Photovoltaikzelle, Nanostruktur für die Lichtemission, elektronische Nanokomponenten usw.) denke, aber auch wenn man sich mit den feinen Mechanismen beschäftigt, die die Eigenschaften massiverer Materialien verursachen, die manchmal in aggressiven Medien gealtert sind (Seigerungen in einer Kornfuge, Untersuchung der Wachstumsfront einer Oxidschicht (Phänomene an den Schnittstellen), Identifizierung von Nanoapartikeln oder einer seltenen Phase in einem Material.... Zu diesem Zweck verfügt die GPM über eine einzige Plattform für diese Studien. Die Messung der Eigenschaften dieser Nanostrukturen erfordert heute jedoch „Nanolaboratorien“: man muss die Eigenschaften eines einzelnen Korns messen, die Transporteigenschaften einer einzigen Nanostruktur messen, einen Nanobestandteil aus einem komplexen System (Nanodrähte, Nanoschichten, Nanostrukturen usw.) extrahieren, um es in elektronischer Mikroskopie in der Übertragung zu studieren,... all diese Experimente, die die klassischen Techniken ergänzen, können in einem entsprechend instrumentierten Dual-Beam-Mikroskop durchgeführt werden. So und zusätzlich zu den vorhandenen Instrumenten wird eine solche Station mit den Atom- und MET-Sonden des GPM-Labors für die Untersuchung von Nanostrukturen gekoppelt, die unseren Alltag von morgen versorgen. Auf diese Weise kann das Labor strukturelle und chemische Beobachtungen mit den Messungen der physikalischen Eigenschaften verknüpfen, was es heute nicht tun kann.Diese Station und die zugehörigen Geräte werden zwei große Ansätze haben: 1) Vorbereitung von Nanoproben für MET- und SAT-Studien. 2) Im Rahmen von Nanostrukturen für Photovoltaik, Lichtremission, Nanoelektronik, Thermoelektrizität... können vor der strukturellen oder chemischen Untersuchung des Bauteils lokale elektrische oder elektrooptische Eigenschaften mit sehr hoher Auflösung mittels EBIC (electron beam induced current) oder Kathodolumineszenz gemessen werden. Diese Verbindung physikalischen Eigenschaften/Strukturen in diesen Skalen ist heute von großer Bedeutung und erfordert eine Umgebung wie die GPM-Plattform. (German)
1 December 2021
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In het kader van de ontwikkeling van de mix-energie (optimaliseren van fotovoltaïsche, lichtgevende dioden, thermoelektriciteit,...) en de betrouwbaarheid van de componenten (hoe deze optische, elektrische,...) componenten verouderen, is het noodzakelijk dat deze studies werken met een geïnstrueerd Dual Beam Station om de elektrische transporteigenschappen en in situ meting te bestuderen (MEB kolom FIB en SEM, met GIS, EBSD/EDS systeem, 4-punts meetsysteem en EBIC-meting, snelle laser ablatie van grote volumes) en ook om de zogenaamde kathodoluminescentie metingen te instrumenteren. Deze gemeten eigenschappen worden vervolgens gekoppeld aan zeer fijne analyses die worden verkregen door de technieken van het GPM-laboratorium, uniek in de wereld op hun gebied, zoals de Tomographic Atomic Sound. De GPM is gespecialiseerd in alle laboratoria van de Seine-vallei in çhimic en structurele analyse op fijne schaal, subnanometrie. De studie van materialen op de atoomschaal is nu van essentieel belang, vooral wanneer men denkt aan de nanogestructureerde materialen zelf (thermo-elektrische, fotovoltaïsche cellen, nanostructuur voor lichtemissie, elektronische nanocomponent...), maar ook wanneer men kijkt naar de mechanismen die leiden tot de eigenschappen van meer massieve materialen die soms ouder zijn in agressieve omgevingen (zoek naar segregatie in een graangewricht, bestudeer het groeifront van een oxidelaag (fenomenen op interfaces), identificeer nanoaparticuls of een zeldzame fase in een materiaal.... Hiervoor beschikt de GPM over een uniek platform voor deze studies. Het meten van de eigenschappen van deze nanostructuren vandaag vereist echter „nanolaboratoria”: het is noodzakelijk om de eigenschappen van een enkele korrel te meten, de transporteigenschappen van een enkele nanostructuur te meten, een nanocomponent te extraheren uit een complex systeem (nanofils, nanolayers, nanostructuren,...) om het te bestuderen in transmissie-elektronenmicroscopie,... al deze experimenten, die complementair zijn aan de meer conventionele technieken, kunnen worden uitgevoerd binnen een Dual Beam microscoop-instrument dat dienovereenkomstig wordt uitgevoerd. Al deze experimenten zullen worden gekoppeld aan de atomaire en MET-golven van het GPM-laboratorium voor de studie van nanostructuren die ons dagelijks leven van morgen zullen voeden. Het laboratorium zal in staat zijn om structurele en chemische waarnemingen te koppelen aan metingen van fysische eigenschappen, een aanpak die het vandaag niet kan doen.Dit station en bijbehorende apparatuur zullen twee hoofdbenaderingen hebben: 1) voorbereiding van nanometrische monsters voor studies door MET en SAT. 2) In het kader van nanostructuren voor fotovoltaïsche, lichtremissie, nano-elektronica, thermoelektriciteit..., kunnen analyses van lokale elektrische of elektro-optische eigenschappen bij zeer hoge resolutie door de elektrostraal geïnduceerde stroommethode (EBIC) of kathodoluminescentie worden gemeten voordat de structurele of chemische studie van de component. Deze koppeling van fysieke eigenschappen/structuren op deze schalen is vandaag de dag van groot belang en vereist een omgeving zoals het GPM-platform. (Dutch)
6 December 2021
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Nell'ambito dello sviluppo della miscela-energia (ottimizzare fotovoltaico, diodi emettitori di luce, termoelettricità,...) e dell'affidabilità dei componenti (come questi componenti ottici, elettrici,...) invecchiano, è necessario che questi studi lavorino con una stazione a doppio fascio strumentale per studiare le proprietà di trasporto elettrico e la misurazione in situ (colonna MEB FIB e SEM, con sistema GIS, EBSD/EDS, sistema di misurazione a 4 punti e misurazione EBIC, rapida ablazione laser di grandi volumi) e anche per strumentare le cosiddette misurazioni di catodoluminescenza. Queste proprietà misurate sono poi abbinate ad analisi in scala molto fine ottenute con le tecniche del laboratorio GPM, uniche al mondo nel loro campo, come il Tomographic Atomic Sound. Il GPM è specializzato, in tutti i laboratori della Valle della Senna, in analisi çhimic e strutturali a bilancia fine, subnanometrica. Lo studio dei materiali a scala atomica è ora essenziale, soprattutto quando si pensa ai materiali nanostrutturati stessi (termoelettrico, celle fotovoltaiche, nanostruttura per l'emissione di luce, nanocomponente elettronico...) ma anche quando si guarda ai meccanismi che danno origine alle proprietà di materiali più massicci a volte invecchiati in ambienti aggressivi (ricerca di segregazione in un giunto di grano, studio della crescita anteriore di uno strato di ossido (fenomeni alle interfacce), identificare nanoaparticoli o una fase rara in un materiale.... A tal fine, il GPM ha una piattaforma unica per questi studi. Tuttavia, misurare le proprietà di queste nanostrutture oggi richiede "nanolaboratori": è necessario misurare le proprietà di un singolo grano, misurare le proprietà di trasporto di un'unica nanostruttura, estrarre un nanocomponente da un sistema complesso (nanofils, nanostrati, nanostrutture,...) per studiarlo in microscopia elettronica di trasmissione,... tutti questi esperimenti, complementari alle tecniche più convenzionali, possono essere effettuati all'interno di un microscopio a doppio raggio strumentato di conseguenza.Così, e complementari agli strumenti esistenti, tale stazione sarà accoppiata con le onde atomiche e MET del laboratorio GPM per lo studio delle nanostrutture che alimentano la nostra vita quotidiana di domani. Il laboratorio sarà in grado di collegare le osservazioni strutturali e chimiche con le misurazioni delle proprietà fisiche, un approccio che non può fare oggi.Questa stazione e le relative attrezzature avranno due approcci principali: 1) preparazione di campioni nanometrici per studi da parte di MET e SAT. 2) Nel quadro delle nanostrutture per il fotovoltaico, la remissione luminosa, la nanoelettronica, la termoelettricità..., le analisi delle proprietà locali elettriche o elettro-ottiche ad altissima risoluzione mediante il metodo di corrente indotta elettrofasci (EBIC) o la catodoluminescenza possono essere misurate prima dello studio strutturale o chimico del componente. Questo collegamento fisico proprietà/strutture a queste scale è di grande importanza oggi e richiede un ambiente come la piattaforma GPM. (Italian)
13 January 2022
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Identifiers
17P04687
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