Équipe Plasmas & Applications         

Les activités de recherche de l’équipe plasmas et applications sont basées sur la physique des plasmas froids et chauds ainsi qu’à ses applications dans les différents secteurs comme l’énergie, l’environnement, la santé, la sécurité et les technologies industrielles. Pour répondre aux exigences de ces secteurs, les programmes de l’équipe tournent autour de projets axés essentiellement sur le développement de sources et réacteurs plasmas sous vide ou à pression atmosphérique, des procédés de dépôt de couches ou multicouches, de la modélisation ab initio des matériaux, ainsi qu’à la physique de l’accélération des plasmas chauds par lasers intenses et courts. L’équipe P&A inscrit parmi ses objectifs le rapprochement vers le secteur socio-économique pour une meilleure intégration des procédés plasmas dans les PME/PMI Algériennes.

Pour mener ses activités de recherche le laboratoire est équipé de :

1- Réacteur rf-Magnétron

2- Réacteur rf-PECVD

3- Réacteur rf-ICP

4- Système d’excitation HiPIMS

5- Réacteur de pulvérisation DC

6- Évaporateur thermique

7- Réacteur Magnétron pour dépôt de couches métalliques

EXPERTISE ET SAVOIR FAIRE

L’équipe P&A a accumulé un savoir-faire et une expertise autour des points suivants qui peuvent répondre aux besoins de plusieurs secteurs socio économiques :

Du point de vue expérimental

• Conception et réalisation des sources plasmas pour des applications de traitement de surface
• Développement de sources d’ions négatifs pour des applications de gravure sèche en microélectronique et en aérospatial.
• Développement et mise en place de moyens de diagnostic des plasmas froids (Diagnostic électrique des plasmas radiofréquence, pulsé et continu,…)
• Conception et réalisation de réacteur plasma ICP/CCP-RF
• Maitrise des techniques du vide et de l’installation de manipulations de traitement de surface par plasma froid
• Synthèse de couches minces par PECVD et PVD
• Caractérisation du plasma par spectroscopie d’émission optique
• Caractérisation mécanique par nano-indentation
• Caractérisation tribologique, physico-chimique et optique des couches minces
• Élaboration de réacteurs hybrides pour le dépôt de couches minces (implantation ionique et dépôt PVD)
• Dépôt des couches minces à base d’alliages métalliques de transition pour l’optique, l’industrie des outils de coupe, anticorrosion et pour le biomédical en utilisant la Pulvérisation Cathodique Magnétron comme procédé de dépôt
• Contrôle des paramètres de dépôt (pression, puissance, taux de gaz réactif, polarisation du substrat) sur la dureté des couches minces de TiMCxNy élaborées par pulvérisation.
• Élaboration de couches minces ultra-dures et anticorrosion à base de titane
• Élaboration de couches barrières biocompatibles
• Élaboration de couches pour l’optique et la catalyse
• Élaboration de couches minces de carbone et/ou de carbone amorphe hydrogéné par les techniques plasmas de décharge

Du point de vue modélisation et simulation

• Modélisation des plasmas froids et de la croissance des couches minces
• Modélisation d’une décharge Magnétron et étude électrique du plasma magnétron
• Modélisation atomistique des matériaux
• Etude spectroscopique de la physico-chimie du plasma
• Maîtrise du procédé de pulvérisation magnétron d’alliages métalliques
• Etude théorique du transport de la matière pulvérisée, taux de pulvérisation et de l’interaction matière pulvérisée/parois, etc.)
• Modélisation de nouveaux matériaux multifonctionnels pour l’électronique, les mémoires ferroélectriques non volatiles FeRAM et le stockage de l’énergie.
• Modélisation et simulation de l’accélération laser intense et plasma chaud pour optimisation des faisceaux d’ions énergétiques générés lors de l’interaction laser-cible pour soigner les tumeurs cancéreuses.

Chef d’équipe

Dr SAOULA (DR)