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Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes

Publications de l'équipe MPN

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155documents trouvés

16434
09/10/2016

Organic photodiode for detection of herbicides in water using microalgal photosynthesis

V.VENTALON, F.SEKLI, R.IZQUIERDO, P.JUNEAU, A.TTSOPELA, J.LAUNAY, V.BARDINAL, P.TEMPLE BOYER, L.SALVAGNAC, I.SEGUY, E.BEDEL-PEREIRA

MICA, UQAM, TEAM, MPN

Manifestation avec acte : IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference ( IEEE NMDC ) 2016 du 09 octobre au 12 octobre 2016, Toulouse (France), Octobre 2016, 2p. , N° 16434

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01394634

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Abstract

The growing interest for monitoring the quality of water has triggered the need of fast, portable and cheap detection systems. To answer this problematic, we developed a lab on a chip for herbicide detection based on micro algal photosynthesis. A blue organic light-emitting diode is used as the excitation source while the resulting algae luminescence is monitored using an organic photodiode (OPD). During the OPD optimization process, a correlation between fullerene acceptor concentration and dark current was supposed. Using a blend of DTS(PTTh2)2:PC60BM without interfacial layers result in dark current lower than 10-6 mA/cm2 at-2 V and EQE higher than 50% in the region of interest.

138347
16199
09/10/2016

Defect investigation of excimer laser annealed silicon

R.MONFLIER, T.TABATA, F.CRISTIANO, I.TOQUE-TRESSONNE, F.MAZZAMUTO, J.ROUL, T.HUNGRIA, C.ROUTABOUL, E.BEDEL-PEREIRA

MPN, SCREEN-LASSE, I2C, LPCNO, LCC

Manifestation avec acte : IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference ( IEEE NMDC ) 2016 du 09 octobre au 12 octobre 2016, Toulouse (France), Octobre 2016, 2p. , N° 16199

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01343978

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Abstract

In this paper, we study the effect of excimer laser annealing on silicon and specifically the oxygen impurities induced versus laser energy density. We show that oxygen penetration from the native oxide occurs during laser annealing, which increases with increasing laser energy. At higher laser energies, oxygen precipitation occurs well below the surface, which is confirmed both by SIMS and optical spectroscopy analyses. The precipitates do not affect the dopant activation in the epitaxial layer.

138175
16197
09/10/2016

Combined theoretical and experimental studies of P3HT and PTB7 polymers for organic photodiodes

L.FAROUIL, F.ALARY, E.BEDEL-PEREIRA, I.SEGUY, J.ROUL, C.ROUTABOUL, V.SHALABAEVA, G.MOLNAR, J.L.HEULLY

MPN, LCPQ-IRSAMC, MICA, I2C, LCC

Manifestation avec acte : IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference ( IEEE NMDC ) 2016 du 09 octobre au 12 octobre 2016, Toulouse (France), Octobre 2016, 2p. , N° 16197

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01343979

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Abstract

The polymer PTB7 is used in a fluorescence detection system for fabricating a bulk heterojunction (BHJ) organic photodiode as a photodetector. It is chosen and studied theoretically because of its suitable absorption bandwidth and electron donor efficiency when associated with PCBM in BHJ. However, in order to be sure of our theoretical prediction, we validated our method on the well-known P3HT. This is done by investigating experimentally and theoretically the UV-vis, Raman and photoluminescence (PL) spectra. As our experimental and theoretical results are in perfect agreement, we are confident on the photophysical properties of PTB7 predicted by our method.

138176
16494
09/10/2016

Fabrication of GaAs nanowires and GaAs-Si axial heterostructure nanowires on Si (100) substrate for new applications

A.LECESTRE, N.MALLET, M.MARTIN, T.BARON, G.LARRIEU

TEAM, MPN, LTM

Manifestation avec acte : IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference ( IEEE NMDC ) 2016 du 09 octobre au 12 octobre 2016, Toulouse (France), Octobre 2016, 2p. , N° 16494

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01415380

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Abstract

The integration of III-V semiconductor nanowires on Si for nanoelectronics or nanophotonics devices is still a challenge. The monolithic integration of GaAs nanowires on silicon (100) by top-down approach enables new possibilities for the design and devices fabrication. We demonstrate the fabrication of GaAs-Si(100) nanowires array by plasma etching.

138678
16153
04/09/2016

On the structural and optical properties of GaAsBi quantum wells and thin layers grown on GaAs by molecular beam epitaxy

A.ARNOULT, S.AZAIZIA, A.BALOCCHI, D.LAGARDE, C.GATEL, A.PONCHET, T.HUNGRIA, F.CRISTIANO, X.MARIE, H.CARRERE, C.FONTAINE

TEAM, LPCNO, CEMES/CNRS, MPN, PHOTO

Manifestation avec acte : International Conference on Molecular Beam Epitaxy ( MBE ) 2016 du 04 septembre au 09 septembre 2016, Montpellier (France), Septembre 2016, 2p. , N° 16153

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Abstract

GaAsBi quantum wells and thin layers with various compositions up to 5.4% and 7.5% have been grown by molecular beam epitaxy. We present an overview of the results we have obtained on these dilute bismide alloys. They have been characterized by HR‐X ray diffraction, secondary ion mass spectrometry, transmission microscopy, and time‐resolved photoluminescence. We will discuss their growth conditions, structural properties (composition and its homogeneity, strain, defects) and their optical properties showing the presence of localized states which effet can be decreased by rapid thermal annealing.

Abstract

GaAsBi quantum wells and thin layers with various compositions up to 5.4% and 7.5% have been grown by molecular beam epitaxy. We present an overview of the results we have obtained on these dilute bismide alloys. They have been characterized by HR-X ray diffraction, secondary ion mass spectrometry, transmission microscopy, and time-resolved photoluminescence. We will discuss their growth conditions, structural properties (composition and its homogeneity, strain, defects) and their optical properties showing the presence of localized states which effet can be decreased by rapid thermal annealing.

137454
16179
30/05/2016

Gravure de nanofils GaAs sur substrat Si(100) pour l'intégration de nano-transistors 3D

A.LECESTRE, P.DUBREUIL, N.MALLET, F.CARCENAC, R.CIPRO, T.BARON, G.LARRIEU

TEAM, MPN, LTM

Manifestation avec acte : Journées Nano, Micro et Optoélectronique ( JNMO ) 2016 du 30 mai au 01 juin 2016, Les Issambres (France), Mai 2016, 1p. , N° 16179

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01330934

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Résumé

Les nanofils (NFs) III-V suscitent un intérêt particulier de par leur fort potentiel dans des domaines variés tels que la nanoélectronique, la nanophotonique ou les capteurs biologiques. Afin de favoriser son intégration grande échelle, de nombreux travaux ont démontré des synthèses de nanofils III-V sur silicium par croissance catalytique de type Vapeur Liquide Solide (VLS). Néanmoins ces approches sont toujours confrontées à des problèmes de reproductibilités (rendement de fils dans la même direction verticale, dispersion de diamètres..) et de miniaturisations (diamètre de NFs et espacement inter fils). De plus, elles utilisent des substrats de silicium à direction cristalline particulière, Si(111). Dans ce papier, nous présenterons une approche alternative, utilisant un procédé « top-down » pour fabriquer des réseaux de nanofils verticaux en GaAs sur un substrat Si (100).

137063
16002
01/05/2016

Development of a lab-on-chip electrochemical biosensor for water quality analysis based on microalgal photosynthesis

A.TTSOPELA, A.LABORDE, L.SALVAGNAC, V.VENTALON, E.BEDEL-PEREIRA, I.SEGUY, P.TEMPLE BOYER, P.JUNEAU, R.IZQUIERDO, J.LAUNAY

MICA, TEAM, MPN, UQAM

Revue Scientifique : Biosensors and Bioelectronics, Vol.79, pp.568-573, Mai 2016 , N° 16002

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Abstract

The present work was dedicated to the development of a lab-on-chip device for water toxicity analysis and more particularly herbicide detection in water. It consists in a portable system for on-site detection composed of three-electrode electrochemical microcells, integrated on a fluidic platform constructed on a glass substrate. The final goal is to yield a system that gives the possibility of conducting double, complementary detection: electrochemical and optical and therefore all materials used for the fabrication of the lab-on-chip platform were selected in order to obtain a device compatible with optical technology. The basic detection principle consisted in electrochemically monitoring disturbances in metabolic photosynthetic activities of algae induced by the presence of Diuron herbicide. Algal response, evaluated through oxygen (O2) monitoring through photosynthesis was different for each herbicide concentration in the examined sample. A concentration-dependent inhibition effect of the herbicide on photosynthesis was demonstrated. Herbicide detection was achieved through a range (blank – 1 µM Diuron herbicide solution) covering the limit of maximum acceptable concentration imposed by Canadian government (0.64 µM), using a halogen white light source for the stimulation of algal photosynthetic apparatus. Superior sensitivity results (limit of detection of around 0.1 µM) were obtained with an organic light emitting diode (OLED), having an emission spectrum adapted to algal absorption spectrum and assembled on the final system.

135986
16043
15/04/2016

Peculiarities of high electric field conduction in p-type diamond

V.MORTET, D.TREMOUILLES, J.BULIR, P.HUBIK, J.HELLER, E.BEDEL-PEREIRA, A.SOLTANI

CzechTech. Univ., ISGE, MPN, IEMN

Revue Scientifique : Applied Physics Letters, Vol.108, N°15, 152106p., Avril 2016 , N° 16043

Lien : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01411427

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Abstract

The electrical properties of chemical vapour deposited p-type epitaxial diamond layers are studied in high electric field conditions. The quasi-static current-voltage characteristics have been measured using transmission-line pulse method with 100 ns pulses. Reproducible impurity impact ionizationavalanche breakdown occurs at a critical electrical field in the range of 100–200 kV cm−1 depending on the acceptor concentration and temperature, leading to complete ionisation of neutral impurities. The current-voltage characteristics exhibit an S-shape with the bi-stable conduction characteristic of impurity impact ionisation.

136453
16062
11/02/2016

De l’ingénierie de contacts métalliques aux transistors 3D à grille entourante : Architectures alternatives pour MOS nanométriques

G.LARRIEU

MPN

Habilitation à diriger des recherches : 11 Février 2016, 128p., Président: F.MORANCHO, Rapporteurs: T.ERNST, C.MANEUX, D.TSOUKALAS, Examinateurs: A.IONESCU, S.MONFRAY, Directeur: F.CRISTIANO , N° 16062

Lien : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01292061

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Résumé

Lors des 40 dernières années, la technologie CMOS a permis une véritable révolution dans le traitement de l’information, sans cesse amélioré grâce à la diminution continue des dimensions des composants. L’évolution récente a conduit à la réduction des dimensions critiques des transistors tendant vers des points de blocage (rapidité, mécanismes physiques régis par des effets de surface, perte de contrôle électrostatique…) imposant des efforts accrus pour faire émerger des solutions technologiques alternatives. Dans ce contexte, deux architectures particulières seront présentés : (i) transistors MOS à contacts source/drain métalliques permettant un fonctionnement limitant les chutes de tension au niveau des zones d’accès et (ii) des transistors à nanofils à une grille enrobante offrant un contrôle électrostatique du canal optimal tout en minimisant l’encombrement. Dans un deuxième temps, des perspectives de recherche seront déclinées sous deux axes : (i) transistors 3D à nanofils III-V pour des applications faiblement énergivores pour les noeuds technologiques sub-7nm et (ii) dispositifs à nanofils pour les applications de détection biochimiques.

136382
16349
24/01/2016

Lateral porous silicon membranes with tunable pore size for on-chip separation

Y.HE, D.BOURRIER, E.IMBERNON, A.BHASWARA, X.DOLLAT, F.CRISTIANO, T.LEICHLE

MEMS, TEAM, I2C, MPN

Manifestation avec acte : IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems ( MEMS ) 2016 du 24 janvier au 28 janvier 2016, Shanghai (Chine), Janvier 2016, 4p. , N° 16349

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137845
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