Description scientifique du programme de recherche de l'équipe: 

Le programme de recherche de l’équipe s'articule autour des axes de recherche suivants:

• Étude, conception, réalisation et caractérisation de dispositifs électroniques (MOSFETs submicroniques, cellules solaire, capteurs,...).

• Étude de structures utilisant de nouveaux matériaux (ZnS, ZnO, SnO2, alliage SiGe, CZTS, Graphène,...).

• Exploitation de  la salle blanche pour réaliser des dispositifs  électroniques, notamment les capteurs et les cellules photovoltaïques.

Pour atteindre les objectifs du programme, les études engagées sont basées, d'une part,  sur l'utilisation de l'intelligence artificielle pour proposer de nouvelles architectures et optimiser leurs performances telles que la réduction de la dégradation due à la résistance drain/source dans les transistors double grille et l'augmentation du photo-courant dans les photopiles. D'autre part, les nouvelles conceptions proposés doivent faire l'objet d'une validation en utilisant les logiciels SILVACO et WIEN2K disponibles au niveau de notre laboratoire.

Sur le plan expérimental, l’objectif est de réaliser des couches minces à base de matériaux ZnS, ZnO, SnO2, CZTS et SiGe avec quelques modifications de leur composition dans le but d'adapter leurs propriétés électriques et optiques pour des applications optoélectroniques, notamment les cellules photovoltaïques.

Adéquation entre le programme initial de l'équipe et sa réalisation:

Les objestifs principaux visés au départ sont  la promotion de la post-graduation dans le domaine de la physique des matériaux et de la microélectronique, la réalisation des dispositifs à semi-conducteurs, notamment les cellules solaires et le renforcement du travail expérimental au niveau de la graduation. Les efforts fournis par les membres de l'équipe ont abouti à la soutenance de 3 doctorats et l'encadrement d'un bon nombre de projets de fin d'études et ce grâce à, la mise en marche de la salle blanche et l'exploitation des équipements de caractérisation acquis dans le cadre du FNRSDT.

Environnement et contraintes:

Malgré les progrès fournis et les crédits débloqués par la DGRSDT, l' environnement de travail reste hostile à la recherche scientifique et le développement technologique. Les problèmes rencontrés sont de trois types à savoir:
• La lenteur des procédures, notamment au niveau du controleur financier,   et le nombre exagéré d'étapes par lesquelles il faut passer pour acquérir ou réparer un équipement ou pour obtenir un consommable. L'enseignant doit intervenir personnellement pour faire passer les dossiers d'un service à l'autre, sinon c'est le blocage;
• Manque de techniciens et d'ingénieurs de laboratoire  qualifiés pour assister l'enseignant sur le plan pratique. Par conséquent, l'enseignant doit faire, en plus des tâches pédagogiques, la maintenance, la réparation et le travail expérimental;
• Le niveau scientifique médiocre des étudiants orientés ces derniers temps vers les sciences exactes et la technologie. L'enseignant perd beaucoup de temps pour initier un étudiant dans son travail et pour finaliser les mémoires et les articles.

Travaux en cours:

Les travaux en cours portent sur les axes suivants: 1) Etude, optimisation et Elaboration des dispositifs optoélectroniques  et  photovoltaïques à faible coût (capteurs, photodétecteurs et cellules solaires). 2) Elaboration et caractérisation des couches minces d’oxydes transparents conducteurs pour des applications microélectroniques, 3) Etude des  cellules solaires en couches minces  à base de matériaux CIS et CZTS  4) Elaboration et caractérisation de couches minces magnétiques pour l'enregistrement magnétique 5)Conception et réalisation  de microdispositifs pour applications microfluidiques. Pour mener à bien ces travaux, deux projets de recherche ont été soumis pour la période 2019-2022. La stratégie adoptée consiste à procéder, dans une première étape, à une modélisation 2 D à l'aide dees logiciels Silvaco et COMSOL pour avoir l'effet de la variation de différents paramètres (physiques, géométriques, composition, etc)  sur les performances des structures à réaliser, Dans la deuxième étape, il s'agit d'xploiter les résultats obtenus par la modélisation pour réaliser  les différentes structures envisagées. Dans la troisième étape, qi est l'étape décisive, on doit procéder  àla  caractérisation des structures obtenus pour voir si les objetifs fixés au départ sont atteints.

Quelques indicateurs:

Pour atteindre les objectifs assignés à  notre équipe, nous avons réparti les tâches comme suit: 1) Un groupe pour la modélisation et la simulation en utilisant les logiciels Silvaco, Comsol, Wien2k et Matlab, 2) Un groupe pour le travail expérimental dans la salle blanche, 3) Un groupe pour la chimie douce (sol gel)  et la caractérisation physicochimique, 4) Un groupe pour les microsystèmes. 5) Un groupe pour les couches minces magnétiques. Cette stratégie a permis à notre équipe, malgré l'agressivité de l'environnement, de faire aboutir plusieurs thèse de doctorat, habilitations et PFU avec un travail expérimental consistant et la publication d'une trentaine d'articles, la participation à plusieurs conférences.