PLATINE : Plateforme multi-sollicitations pour
l'évaluation in-situ de la fiabilité des nanocomposants

https://portail.polytechnique.edu/platine/

Le marché des nanotechnologies souffre grandement du manque de confiance des acteurs industriels à l'égard de ces technologies très innovantes mais très peu éprouvées. Pour atteindre le plein potentiel des nanotechnologies, il est indispensable de construire des procédures performantes pour évaluer la fiabilité des composants électroniques à base de nanomatériaux, plus souvent nommés nanocomposants, afin de permettre leur transfert industriel. Le problème est d'autant plus critique que, en raison des spécificités de la physique à l'échelle nanométrique, les nanocomposants sont sensibles à une plus grande gamme de sollicitations (chimique, mécanique, thermique ...) que des composants plus traditionnels. Par ailleurs, les mécanismes de dégradation affectent ces composants à différentes échelles, de leurs éléments constitutifs nanométriques à leurs contacts électriques micrométriques. Ainsi, les phénomènes d'endommagement impliqués dans le processus de vieillissement des nanocomposants sont hautement multiphysiques et multi-échelles.

Le projet PLATINE a donc pour objectif de fournir des procédures adéquates en enrichissant les méthodes classiques de la nanoélectronique (imagerie, caractérisation, modélisation) grâce aux méthodes de fiabilité développées en mécanique. Le cœur du projet PLATINE est une plateforme expérimentale permettant de solliciter des nanocomposants par des chargements multiphysiques (électrique, mécanique, thermique, gaz, fluide) tout en mesurant leur réponse electro-thermo-mécanique à différentes échelles. Cette plateforme est essentielle pour identifier où et dans quelles conditions la rupture apparaît dans ces composants, ainsi que pour établir leur durée de vie de façon systématique. La plateforme fournit également des outils pour l'analyse ex-situ des micro- et nano-mécanismes responsable de l'amorçage de la rupture. En parallèle de ces développements expérimentaux, une modélisation des mécanismes physiques d'endommagement est envisagée pour développer des modèles de comportement et de durée de vie en fatigue adaptés à ces composants nano-architecturés.

Pour mener à bien cette tâche, le projet PLATINE rassemble le savoir-faire interdisciplinaire et complémentaire de trois équipes de recherches basées à l'Ecole Polytechnique : une équipe dans le domaine de la fiabilité mécanique (LMS), trois équipes spécialisées en nanoélectronique (LPICM, LPMC et LSI) et d’une équipe de recherche de l'IFSTTAR Université Paris-Est, spécialisée dans les applications civiles des nanotechnologies.

Financements du projet : Région Ile de France, via le programme SESAME; Mairie de Paris via le programme PARIS2030; Direction de la Recherche de l'Ecole Polytechnique; DGA; Labex Charmmmat.

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Contacts :

https://portail.polytechnique.edu/platine/

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Bérengère Lebental - LPICM