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Portrait de Pierre Gaffuri

L’implémentation généralisée de diodes électroluminescentes (LED) blanches réduit la consommation énergétique mondiale, mais repose sur l’emploi de matériaux dits critiques (InGaN, YAG:Ce) dont la synthèse nécessite des méthodes de dépôt à haute température. C’est dans ce contexte qu’ont été étudiés deux matériaux non critiques élaborés par des méthodes de chimie douce à basse température : les réseaux de nanofils de ZnO pour la LED UV, et les poudres d’aluminoborate pour la conversion UV-visible. D’une part, les mécanismes de dopage extrinsèque et la modification associée de la croissance des nanofils de ZnO par dépôt en bain chimique ont été mis en évidence, montrant le rôle dominant du pH. Les dopants incorporés au sein des nanofils de ZnO permettent d’ajuster finement leurs propriétés optiques et électriques. Leur intégration dans des LED UV a été réalisée suivant leur croissance épitaxiale sur des couches minces de GaN de type p déposé sur saphir pour former des hétérojonctions avec de bonnes propriétés d’électroluminescence. D’autre part, les poudres de luminophores à base d’aluminoborate ont été synthétisées par la méthode Pechini en éliminant le cérium et en substituant l’yttrium par du zinc.

Dispositif luminophore élaboré durant la thèse de Pierre Gaffuri à l’Institut Néel

L’optimisation des compositions chimiques et traitements thermiques offre une émission spectrale large basée sur le piégeage d’espèces carbonées, dont le rendement quantique interne de luminescence dépasse 60%. Par ailleurs, la criticité par essence multifactorielle des matériaux dits critiques a été étudiée avec soin et l’intérêt des consommateurs pour des LED blanches sans matériaux critiques et à faible énergie grise a été révélé, offrant des perspectives optimistes pour le développement de ces dispositifs

Qu’est ce que le prix de thèse National C’Nano 2021 : il est destiné à récompenser les meilleurs travaux de doctorat en Nanosciences et Nanotechnologies réalisés dans une université française ou « Grande Ecole » et soutenus entre le 31 août 2020 et le 1^er septembre 2021.

Une cérémonie spécifique de Remise de Prix sera organisée lors du congrès le mercredi 24 novembre dans l’Auditorium Saint-Exupéry. A cette occasion, chaque lauréat recevra un prix, de 500 € chacun, le récompensant pour l’originalité et l’excellence de son travail de thèse.