Soutenance de thèse Zhuoqun Fang LPEM

Sujet de thèse : "Films minces de VO2 préparés en solution et leurs applications optoélectroniques"

Zhuoqun FANG, LPEM, CNRS UMR 8213, ESPCI

Résumé :
Le VO2 présente une propriété unique de transition métal-isolant (MIT), ce qui en fait un matériau prometteur pour des applications en physique, en électronique et en optique.
Dans cette étude, des films de VO2 avec des caractéristiques MIT variées ont été fabriqués en utilisant la méthode sol-gel, qui offre une approche économique malgré les défis liés à l’obtention de films de haute qualité. Les films de VO2 avec une large hystérésis ont été efficacement utilisés dans des dispositifs de mémoire, démontrant la capacité à moduler la résistance par la génération de motifs métalliques de taille micrométrique induite par laser,avec un ajustement plus fin réalisé à l’aide d’un microscope à force atomique (AFM). De plus, l’intégration de films de VO2 avec des nanostructures plasmoniques en or (telles que des réseaux de nanodisques d’or et des nanobâtonnets d’or colloïdaux) a considérablement réduit la puissance laser nécessaire pour induire la transition de phase, des simulations numériques révélant les mécanismes d’interaction entre le champ électromagnétique généré par les nanodisques d’or et le VO2. En outre, l’introduction de dopage et de nanobâtonnets d’or a amélioré la réactivité optique et la vitesse de réponse du dispositif, fournissant de nouvelles stratégies pour le développement de photodétecteurs SWIR efficaces et à faible consommation d’énergie. Ces résultats posent une base solide pour optimiser davantage les performances des films de VO2 dans diverses applications.