Evolution de la nanoporosité de couches minces sous irradiations ionique et électronique

Evolution of the nanoporosity of thin films under ionic and electronic irradiation

• Auteur / Autrice : Aya Azeddioui
• Direction : Xavier Deschanels
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie et Physico-Chimie des Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 30/09/2023
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICSM - Institut de Chimie Séparative de Marcoule

Mots clés

Mots clés libres

Irradiation

Nanoporosité

Silice

Couche mince

Nanotube de Carbone

Irradiation

Nanoporosity

Silica

Thin film

Carbon nanotube

Résumé

Le projet de thèse proposé qui présente un caractère fondamental, vise à étudier le comportement d'un matériau nanoporeux sous irradiation par des ions et/ou des électrons. Des études récentes [1-4] ont montré une compaction du réseau mésoporeux des silices de type SBA15 ou MCM41 sous ce type de sollicitation. Le présent sujet a pour objectif d'évaluer dans quelles mesures d'autres classes de nanomatériaux ionocovalent (Silicotitanate) ou covalent (Nanotube de carbone) présentent un comportement similaire. Les résultats obtenus seront analysés au regard du processus de compaction identifié dans le cas des silices mésoporeuses qui s'apparente à un frittage assisté par la mobilité des défauts d'irradiation. D'un point de vue applicatif, cet effet de compaction pourrait être favorable pour l'encapsulation d'élément chimique polluant ou de radioéléments. Le projet ANR AUTOMACT [6], porté par le laboratoire d'accueil, a permis d'évaluer la faisabilité d'un tel confinement. Cet aspect sera également étudié pour les matériaux envisagés. Le laboratoire d'accueil dispose des appareillages nécessaires à l'élaboration des matériaux ainsi qu'à leur caractérisation. Les irradiations seront réalisées en réponse à des appels à projet (réseau EMIR&A), sur les plateformes nationales.

The proposed thesis project, of a fundamental nature, aims to study the behaviour of a nanoporous material under irradiation by ions and/or electrons. Recent studies [1-4] have shown a compaction of the mesoporous network of silicas of type SBA15 or MCM41 under this type of solicitation. The present subject aims to evaluate to what extent other classes of ionocovalent (Silicotitanate) or covalent (Carbon nanotube) nanomaterials show a similar behaviour. The results obtained will be analysed with regard to the compaction process identified in the case of mesoporous silicas, which is similar to sintering assisted by the mobility of irradiation defects. From an application point of view, this compaction effect could be favourable to the encapsulation of chemical pollutants or radioelements. The ANR AUTOMACT project [6], led by the host laboratory, has made it possible to evaluate the feasibility of such confinement. This aspect will also be studied for the materials envisaged. The host laboratory has the necessary equipment for the elaboration of the materials as well as for their characterisation. The irradiations will be carried out in response to calls for projects (EMIR&A network), on national platforms.