L'axe transverse Croissance Cristalline

• Surfaces, interfaces, croissance épitaxiale, couches minces: structure et propriétés des interfaces solide-gaz, solide-liquide et solide-solide, morphologie de surface; aspects physiques, chimiques et technologiques de la formation des couches minces et de la croissance par épitaxie; science des interfaces des défauts de surface et des surfactants; évolution des contraintes mécaniques et thermomécaniques pendant la croissance; Stabilité morphologique.
• Défauts structuraux et impuretés dans les matériaux cristallins: mécanismes de formation des défauts dans les cristaux; recherches sur la chimie des cristaux, la structure cristalline, les propriétés physiques basées sur les défauts structuraux; Défauts de surface et en volume.
• Croissance cristalline et caractérisations des nanostructures, des systèmes confinés et de basse dimensionnalité: synthèse de nanoparticules, boîtes quantiques, nanofils, nanotubes, et autres structures de basse dimensionnalité; matériaux pour la fabrication additive; fabrication précise de structures à l'échelle nanométrique par lithographie, auto-assemblage, synthèse chimique; applications dans les domaines de la conversion et du stockage d'énergie, du magnétisme, de l'optoélectronique, du calcul quantique, des systèmes nanoélectromécaniques et de l'électronique des semiconducteurs.
• Cristallisation des matériaux inorganiques: croissance de matériaux inorganiques avancés; cristallisation dans les systèmes solide-gaz, solide-liquide et solide-solide; Relations structure cristalline-propriétés physiques; mésocristaux et systèmes colloïdaux.

• Cristallisation dans les systèmes biologiques et organiques: avancées en croissance de cristaux biomoléculaires, macromoléculaires et organiques; protéines et matériaux cristallins polymères; développements actuels en biominéralisation, cristallisation macromoléculaire, croissance cristalline de protéines et synthèse de matériaux bio-inspirés; biomimétisme, croissance de cristaux biomacromoléculaires et organiques inspirée de procédés naturels.
• Cristallisation, technologies et contrôle de procédés industriels: cristallisation pour les applications industrielles; nouveaux équipements et technologies, innovations de la dernière décennie en cristallisation industrielle; Cristallisation pharmaceutique, en cosmétique et dans l'alimentaire; préparation des cristaux par découpe, polissage, structuration et mise en forme.
• Nouveaux matériaux et structures: nouveaux matériaux et structures à propriétés spécifiques ou améliorées et/ou applications nouvelles; structures hybrides organiques et inorganiques; applications dans les domaines de la conversion et du stockage d'énergie, du magnétisme, de l'optoélectronique, du calcul quantique, des systèmes nanoélectromécaniques et de l'électronique des semiconducteurs.
• Nouvelles méthodes et techniques de croissance cristalline: croissance cristalline sous divers champs externes et sous conditions extrêmes – champ électrique, champ magnétique, hyper et microgravité, radiation, vibration, ultrasons, hautes pressions, contraintes thermiques et mécaniques, etc.; Technologies de croissance avancées.
• Avancées en méthodes de caractérisation et d'observation: méthodes de contrôle in situ et d'analyse des propriétés physiques, structurales et chimiques des cristaux; microscopie, spectroscopie, topographie, diffusion et autres techniques de caractérisation; progrès récents dans les méthodes de contrôle in situ.

Croissance dendritique colonnaire et écoulement, par solidification dirigée, d’un superalliage à base Nickel (CMSX-4), imagée par radiographie aux rayons X in situ (largeur du massif 8 mm) – IM2NP/Safran -



Croissance colonnaire dendritique d’un alliage Al-Cu (4% poids) et quantification de la teneur en Cu, imagée par radiographie aux rayons X in situ (largeur du massif 6 mm) - IM2NP -

Quasiment tous les types de matériaux sont concernés par le périmètre couvert par l'axe transverse de croissance cristalline de l'AFC :

• Semiconducteurs III-V (croissance de massifs et croissance par épitaxie);
• Semiconducteurs du groupe IV (progrès les plus récents en croissance de semiconducteurs du groupe IV tels que le Si, le Ge, et SiGe);
• Matériaux 2D (croissance et application du graphène et autres matériaux bidimensionnels);
• Matériaux oxydes et II-VI (croissance de HgCdTe, ZnSe, ZnO et CdTe, aussi bien que d'autres semiconducteurs II-VI et matériaux oxydes);
• Matériaux pour la spintronique (croissance de matériaux spintroniques incluant les semiconducteurs magnétiques dilués, les oxydes et les métaux);
• Matériaux pour les dispositifs optiques (croissance cristalline et caractérisation de matériaux pour les lasers, l'optique non linéaire, les cellules solaires, la magnétooptique, etc.);
• Matériaux pour les dispositifs électroniques (préparation et caractérisation de matériaux avancés);

• Matériaux pour les dispositifs organiques et bio-applications (matériaux fonctionnels et dispositifs pour l'électronique organique et bio-applications. Croissance de couches minces, auto-assemblage et auto-organisation);
• Semiconducteurs nitrures (progrès récents et orientations futures dans le domaine des substrats massifs et de la croissance cristalline de couches minces de nitrures du groupe III);

• Carbure de silicium (avancées technologiques et scientifiques dans le domaine du SiC et matériaux associés comme le diamant);
• Matériaux ferroélectriques, piézoélectriques, diélectriques, incluant ceux sans plomb;
• Matériaux chiraux, notamment multiferroïques;
• Cristaux pour les bolomètres cryogéniques à chaleur-scintillation

Tirage d’un cristal de Li₆Eu(BO₃)₃ par fusion de zone verticale dans un four à image - R. Belhoucif/M. Velazquez - ICMCB