Mots clés : Matériaux pour dispositifs électroniques et hyperfréquences, surfaces communicantes actives, antennes-capteurs, récupération et stockage de l'énergie
Présentation générale
L’équipe FunMAT est composée d’enseignants-chercheurs regroupant des compétences scientifiques pluridisciplinaires et complémentaires dans le domaine des « Matériaux / STIC » (sections CNU 28e, 31e, 33e et 63e).
Les activités de recherche sont orientées par la valorisation et la maîtrise des différentes propriétés fonctionnelles des matériaux développés au sein de l’Equipe. Il s’agit plus particulièrement de :
- propriétés piézoélectriques et ferroélectriques non-linéaires des matériaux oxydes et oxynitrures à l’état de céramique et en couche mince ;
- l’association synergique de la transparence optique et de la conductivité électrique en couche mince ;
- l’électrostriction et la flexoélectricité des matériaux polymères ;
- la réactivité et sélectivité chimique des matériaux organiques ;
- l’absorption électromagnétique ainsi que du contrôle des surfaces et interfaces électriques/diélectriques des matériaux composites monolithiques, sandwichs et/ou expansés.
et d'une manière plus générale, de matériaux multifonctionnels aux caractéristiques (di-)électriques reconfigurables via un (des) actuateur(s) externe(s) ;
La compréhension fondamentale des caractéristiques fonctionnelles des matériaux développés, ainsi que leur mise en œuvre sont au cœur de l’expertise de l’équipe. Les travaux engagés couvrent ainsi la description et l'interprétation microscopique des phénomènes observés jusqu’à l’optimisation de leurs propriétés, en développant les techniques de caractérisation adaptées.
Thèmes de recherche
Impliquée depuis de nombreuses années dans l’élaboration des systèmes communicants du futur, l'équipe FunMAT réalise ses travaux en étroite collaboration avec les équipes STAR et SUMIT du département ADH, ainsi qu’avec les autres équipes de l’IETR. Outre les avancées scientifiques réalisées dans de nombreux dispositifs électroniques et systèmes antennaires à partir des matériaux multifonctionnels développés en interne, la co-conception "Matériaux / Dispositifs" ouvre de plus de nouvelles perspectives dans d’autres domaines applicatifs, en lien étroit avec l’énergie, la santé, l’habitat, les transports et la défense.
Promouvant les potentialités applicatives des différentes classes de matériaux étudiées, les travaux de l'équipe sont déclinés en 4 thématiques principales :
Faits marquants
Les principaux faits marquants pour la période 2015-2021 sont les suivants :
- 5 prix : 4 du meilleur poster avec 3 × international (1× MMA2016 et 2 × MMA2018) et 1 × national (JCMM 2016) et 1 prix de contribution d’excellence en conférence internationale (ISMSD2017) sur la thématique des Nouveaux matériaux composites pour l’absorption des ondes électromagnétiques ;
- Création d’un nouveau matériau ferroélectrique STLTO et obtention des couches minces oxynitrures associées. Ces travaux ont été valorisés par un article international à comité de lecture dans Chemistry of Materials en 2017 (IF = 10,16) ;
- Travaux sur la loi hyperbolique mettant en évidence le lien entre propriétés structurales microscopiques (nature et orientation des domaines) et les mesures macroscopiques diélectriques. Ces travaux ont été valorisés par un article international à comité de lecture dans Scientific Reports en 2017 (IF = 4,525) ;
- Antenne millimétrique optiquement transparente à maillage métallique à pas micrométrique double face imprimée sur substrat de verre. Article international à comité de lecture dans IEEE Access en 2019 (IF = 4,1) ;
- Création de la start-up ARCOTENN (smARt COmposite anTENnas) en janvier 2019. Lauréate de 2 prix internationaux (JEC2015 et Hello Tomorrow Challenge 2015) et de 3 prix nationaux (iLAB2015, BPO2016 et BPO2017).
Thèses en cours
Post Doctorant(e)s
Thèses récemment soutenues
Relations Internationales
- Academy of Sciences of the Czech Republic, "Institute of Physics", Prague, République Tchèque
- Drexel University, "Microwave-Photonics Device Laboratories", Philadelphia, PA, Etats-Unis
- Hungarian Academy of Sciences, "Institut of Chemistry", Budapest, Hongrie
- National Taiwan University, Taipei, Taiwan
- National Yang-Ming University, Taipei, Taiwan
- Taipei Ricci Institute, Taipei, Taiwan
- Taiwan Textile Research Institute, Taipei, Taiwan
- Université Tunis El-Manar, "Laboratoire Matériaux, Organisation et Propriétés", Tunisie
- University of Tokyo, Department of "Chemical System Engineering", Japon
- Université de Boumerdes, Unité de Recherche "Matériaux, Procédés et Environnement", Algérie
- University of Warwick, "Department of Physics - Functional Materials Cluster", Royaume-Uni
