Institut des matériaux Jean Rouxel

Introduction d'une canne de mesure de la résistivité électrique d'un matériau dans un cryostat. Connaître l'évolution de la résistance électrique d'un nouveau matériau en fonction de la température est particulièrement important. Cela permet de savoir si ce matériau est un isolant électrique, un métal (bon conducteur électrique), voire même un supraconducteur (conducteur électrique parfait, résistance électrique nulle).

Mise en place d'un échantillon sur une canne de mesure de résistivité. Connaître l'évolution de la résistance électrique d'un nouveau matériau en fonction de la température est particulièrement important. Cela permet de savoir si ce matériau est un isolant électrique, un métal (bon conducteur électrique), voire même un supraconducteur (conducteur électrique parfait, résistance électrique nulle).

Mise en place d'un échantillon sur une canne de mesure de résistivité. Connaître l'évolution de la résistance électrique d'un nouveau matériau en fonction de la température est particulièrement important. Cela permet de savoir si ce matériau est un isolant électrique, un métal (bon conducteur électrique), voire même un supraconducteur (conducteur électrique parfait, résistance électrique nulle).

Mise en place d'un échantillon sur une canne de mesure de résistivité. Connaître l'évolution de la résistance électrique d'un nouveau matériau en fonction de la température est particulièrement important. Cela permet de savoir si ce matériau est un isolant électrique, un métal (bon conducteur électrique), voire même un supraconducteur (conducteur électrique parfait, résistance électrique nulle).

Introduction d'un wafer de silicium dans un bâti de dépôt de couches minces. Le dépôt de couche mince est une étape indispensable pour utiliser des matériaux fonctionnels dans des dispositifs. Ici, il s'agit de déposer une couche mince d'un matériau chalcogénure isolant de Mott au sein d'un empilement de couches minces, en vue de réaliser deux nouveaux dispositifs de rupture : les mémoires de Mott et les neurones artificiels de Mott.

Introduction d'un wafer de silicium dans un bâti de dépôt de couches minces. Le dépôt de couche mince est une étape indispensable pour utiliser des matériaux fonctionnels dans des dispositifs. Ici, il s'agit de déposer une couche mince d'un matériau chalcogénure isolant de Mott au sein d'un empilement de couches minces, en vue de réaliser deux nouveaux dispositifs de rupture : les mémoires de Mott et les neurones artificiels de Mott.

Introduction d'un wafer de silicium dans un bâti de dépôt de couches minces. Le dépôt de couche mince est une étape indispensable pour utiliser des matériaux fonctionnels dans des dispositifs. Ici, il s'agit de déposer une couche mince d'un matériau chalcogénure isolant de Mott au sein d'un empilement de couches minces, en vue de réaliser deux nouveaux dispositifs de rupture : les mémoires de Mott et les neurones artificiels de Mott.

Introduction d'un wafer de silicium dans un bâti de dépôt de couches minces. Le dépôt de couche mince est une étape indispensable pour utiliser des matériaux fonctionnels dans des dispositifs. Ici, il s'agit de déposer une couche mince d'un matériau chalcogénure isolant de Mott au sein d'un empilement de couches minces, en vue de réaliser deux nouveaux dispositifs de rupture : les mémoires de Mott et les neurones artificiels de Mott.

Introduction d'un wafer de silicium dans un bâti de dépôt de couches minces. Le dépôt de couche mince est une étape indispensable pour utiliser des matériaux fonctionnels dans des dispositifs. Ici, il s'agit de déposer une couche mince d'un matériau chalcogénure isolant de Mott au sein d'un empilement de couches minces, en vue de réaliser deux nouveaux dispositifs de rupture : les mémoires de Mott et les neurones artificiels de Mott.

Mesure courant-tension (I-V) sous simulateur solaire sur un mini-module photovoltaïque à base de couches minces de Cu(In,Ga)Se2, entièrement fabriqué à l'Institut des matériaux Jean Rouxel (IMN). Il consiste en trois cellules connectées en série. Il est maintenu à une température de 25 °C à l'aide d'un système équipé d'un élément Peltier. Cette technologie permet d'atteindre des rendements de conversion photovoltaïque supérieurs à 23 %. Cette mesure permet de d'évaluer les performances des…

Mesure courant-tension (I-V) sous simulateur solaire sur un mini-module photovoltaïque à base de couches minces de Cu(In,Ga)Se2, entièrement fabriqué à l'Institut des matériaux Jean Rouxel (IMN). Il consiste en trois cellules connectées en série. Il est maintenu à une température de 25 °C à l'aide d'un système équipé d'un élément Peltier. Cette technologie permet d'atteindre des rendements de conversion photovoltaïque supérieurs à 23 %. Cette mesure permet de d'évaluer les performances des…

Mesure courant-tension (I-V) sous simulateur solaire sur un mini-module photovoltaïque à base de couches minces de Cu(In,Ga)Se2, entièrement fabriqué à l'Institut des matériaux Jean Rouxel (IMN). Il consiste en trois cellules connectées en série. Il est maintenu à une température de 25 °C à l'aide d'un système équipé d'un élément Peltier. Cette technologie permet d'atteindre des rendements de conversion photovoltaïque supérieurs à 23 %. Cette mesure permet de d'évaluer les performances des…

Mini-module photovoltaïque avec une architecture alternative fabriqué entièrement à l'Institut des matériaux Jean Rouxel (IMN). Il consiste en trois cellules connectées en série. Ces cellules sont des dispositifs photovoltaïques à base de couches minces de Cu(In,Ga)Se2. Cette technologie permet d'atteindre des rendements de conversion photovoltaïque supérieurs à 23 %.

Mini-module photovoltaïque avec une architecture alternative fabriqué entièrement à l'Institut des matériaux Jean Rouxel (IMN). Il consiste en trois cellules connectées en série. Ces cellules sont des dispositifs photovoltaïques à base de couches minces de Cu(In,Ga)Se2. Cette technologie permet d'atteindre des rendements de conversion photovoltaïque supérieurs à 23 %.

Série de cellules : 28 cellules individuelles de 0,5 cm² de surface sur un substrat de 2,5 x 7,5 cm². Ces cellules sont des dispositifs photovoltaïques, à base de couches minces de Cu(In,Ga)Se2, fabriqués à l'Institut des matériaux Jean Rouxel (IMN). Cette technologie permet d'atteindre des rendements de conversion photovoltaïque supérieurs à 23 %.

Panneau photovoltaïque commercial de la technologie couche mince CIS (cuivre, indium, sélénium).

Mise en place d'un échantillon dans un spectromètre Raman. La spectroscopie Raman est une technique de caractérisation des matériaux extrêmement puissante. Elle permet notamment de déterminer les énergies des modes de vibrations atomiques dans la matière. Ici, l'objectif est de détecter une transition de phase créée sur une très petite zone de l'échantillon (20 x 2 µm).

Mise en place d'un échantillon dans un spectromètre Raman. La spectroscopie Raman est une technique de caractérisation des matériaux extrêmement puissante. Elle permet notamment de déterminer les énergies des modes de vibrations atomiques dans la matière. Ici, l'objectif est de détecter une transition de phase créée sur une très petite zone de l'échantillon (20 x 2 µm).

Mise en place d'un échantillon dans un spectromètre Raman. La spectroscopie Raman est une technique de caractérisation des matériaux extrêmement puissante. Elle permet notamment de déterminer les énergies des modes de vibrations atomiques dans la matière. Ici, l'objectif est de détecter une transition de phase créée sur une très petite zone de l'échantillon (20 x 2 µm).

Plasma d'argon utilisé pour le dépôt de matériaux en couches minces. Le dépôt de couche mince est une étape indispensable pour utiliser des matériaux fonctionnels dans des dispositifs. La technique de dépôt utilisée ici est la pulvérisation magnétron. Elle nécessite la création, au voisinage d'une cible céramique du matériau à déposer, d'un plasma d'argon (mélange d'espèces gazeuses ionisées) qui se caractérise par un spectre d'émission lumineuse dans le violet.

Hackmanite synthétique sur un support pour une analyse de diffraction des rayons X. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont envisagées.

Hackmanite synthétique sous illumination ultraviolet. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont envisagées.

Sodalite hackmanite synthétique qui montre une couleur pourpre clair après illumination sous ultraviolets. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont envisagées.

Sodalite de variété hackmanite naturelle qui montre une couleur pourpre après illumination sous ultraviolets. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont envisagées.

Sodalite hackmanite synthétique avec une partie blanche et une partie pourpre ayant été exposée aux ultraviolets. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont envisagées.

Sodalite hackmanite synthétique avec une partie blanche et une partie rose ayant été exposée aux ultraviolets. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont envisagées.

Sodalite hackmanite synthétique pourpre qui retourne à son état initial blanc suite à une exposition à la lumière visible d'une LED.Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques…

Sodalite hackmanite synthétique sur un support pour une analyse de diffraction des rayons X avant illumination sous ultraviolet. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont…

Sodalite hackmanite synthétique sur un support pour une analyse de diffraction des rayons X après illumination sous ultraviolet. Cet aluminosilicate possède une propriété photochrome des plus intéressantes. L’hackmanite, initialement blanche, change sous ultraviolet pour acquérir une couleur pourpre. Le changement est réversible et cyclable à l’infini. L'étude de l'origine du photochromisme est en cours au laboratoire. Des applications dans le domaine des matériaux pour mémoires optiques sont…

Microscope électronique en transmission (MET) dans son enceinte acoustique. En fonctionnement normal, toutes les portes de l'enceinte sont fermées afin de minimiser les perturbations acoustiques qui pourraient limiter les performances du MET.

Microscope électronique en transmission (MET) dans son enceinte acoustique. En fonctionnement normal, toutes les portes de l'enceinte sont fermées afin de minimiser les perturbations acoustiques qui pourraient limiter les performances du MET. Seule la partie haute de la colonne du MET est visible sur cette image avec comme éléments principaux le canon à électrons, le monochromateur, le correcteur sonde, la platine goniométrique et la lentille objectif.

Microscope électronique en transmission (MET) dans son enceinte acoustique. En fonctionnement normal, toutes les portes de l'enceinte sont fermées afin de minimiser les perturbations acoustiques qui pourraient limiter les performances du MET. Seule la partie haute de la colonne du MET est visible sur cette image avec comme éléments principaux le canon à électrons, le monochromateur, le correcteur sonde, la platine goniométrique et la lentille objectif.

Insertion d'un porte-échantillon dans la platine goniométrique d'un microscope électronique en transmission (MET). Le microscope est dans son enceinte acoustique et la porte ouverte permet l'accès à la platine goniométrique et au réservoir d'azote liquide (en blanc).

Insertion d'un porte-échantillon dans la platine goniométrique d'un microscope électronique en transmission (MET). Le microscope est dans son enceinte acoustique et la porte ouverte permet l'accès à la platine goniométrique et au réservoir d'azote liquide (en blanc).

Station de pompage sous vide des porte-objets de microscopie électronique en transmission (MET). Leur stockage à l'abri de l'air permet de limiter la contamination lors de la caractérisation par MET des échantillons. Quatre ports permettent de stocker simultanément quatre porte-échantillons. Ici, seuls trois sont utilisés, de bas en haut : porte-échantillon dédié à la tomographie électronique, porte-échantillon simple tilt, porte-échantillon cryogénique.

Station de pompage sous vide des porte-objets de microscopie électronique en transmission (MET), dont l'un va être extrait. Leur stockage à l'abri de l'air permet de limiter la contamination lors de la caractérisation par MET des échantillons.

Système de nettoyage des échantillons de microscopie électronique en transmission (MET) par plasma (gaz argon, dioxygène, dihydrogène). Le nettoyage par plasma permet de limiter la contamination des échantillons sous le faisceau d'électrons lors de leur caractérisation par MET

Station de pompage sous vide des porte-objets de microscopie électronique en transmission (MET) (à droite). Leur stockage à l'abri de l'air permet de limiter la contamination lors de la caractérisation par MET des échantillons. Quatre ports permettent de stocker simultanément quatre porte-échantillons. Ici, seuls trois sont utilisés, de bas en haut : porte-échantillon dédié à la tomographie électronique, porte-échantillon simple tilt, porte-échantillon cryogénique. Sur la gauche sont situés un…

Console du microscope électronique en transmission (MET) permettant de déplacer l'échantillon, de changer de modes d'observation, de faire des réglages et des alignements du faisceau d'électrons. L'utilisation du MET se fait à distance, dans une pièce extérieure à celle où il est placé. Sur les écrans, les échantillons peuvent être observés directement grâce à différentes caméras.

Scientifique manipulant des produits chimiques sous boîte à gants.

Scientifique manipulant des cellules électrochimiques sous boîte à gants.

Scientifique en train de brancher une cellule électrochimique.

Cellule de test pour batterie (type Swagelock).

Scientifique en train d'additionner un réactif dans le milieu réactionnel.

Ajout de réactif dans le milieu réactionnel.

Cellule de test pour batterie (type Pile-bouton).

Cellule de test pour batterie (type Swagelock).

Cellule de test pour batterie (type Pile-bouton).

Cellules pour tester les matériaux de batterie.

Cellules pour tester les matériaux de batterie.

Piles boutons réalisées au laboratoire.

Scientifique dans la salle des tests électrochimiques, où sont testées des batteries.

Scientifique dans la salle des tests électrochimiques, où sont testées des batteries.

Test de cellules de piles à combustibles : réglage à l'aide de débitmètres, de l'alimentation de la cellule de pile à combustible se trouvant dans le four à l'arrière-plan.

Installation des arrivées de gaz sur le montage de test de cellules de piles à combustibles et électrolyseurs.

Banc test de mesures des performances de piles à combustibles et d'électrolyseurs haute température.

Mise en place d'une cellule de pile à combustible dans le banc de test de mesures. La partie noire correspond à la cathode, déposée sur l'électrolyte, visible en gris. L'anode, alimentée par le combustible se trouve en dessous (face cachée).

Mélange de précurseurs pour ensuite réaliser la synthèse d'un matériau.

Mélange de précurseurs pour ensuite réaliser la synthèse d'un matériau.

Mise en forme d'un matériau pour la réalisation d'une pastille par compactage de poudres.

Mise en forme de matériau pour la réalisation d'une pastille par compactage de poudres.

Mise en forme d'un matériau par un processus de densification à basse température (CSP) : pressage uniaxial d'une pastille et chauffage.

Mise en forme d'un matériau par un processus de densification à basse température (CSP) : pressage uniaxial d'une pastille et chauffage.

Mise en forme d'un matériau par un processus de densification à basse température (CSP) : pressage uniaxial d'une pastille et chauffage.

Banc de fabrication additive métallique utilisant la fusion d'un fil métallique par un arc électrique, procédé WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Les paramètres de l'opération de fabrication (intensité, tension, vitesse de fil, vitesse de construction) sont monitorés et complétés par des mesures de température par thermocouples et par caméra infrarouge multispectrale grande vitesse. Le bain de fusion et le dépôt de fil est contrôlé au moyen d'une caméra grande vitesse.

Banc de fabrication additive métallique utilisant la fusion d'un fil métallique par un arc électrique, procédé WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Les paramètres de l'opération de fabrication (intensité, tension, vitesse de fil, vitesse de construction) sont monitorés et complétés par des mesures de température par thermocouples et par caméra infrarouge multispectrale grande vitesse. Le bain de fusion et le dépôt de fil est contrôlé au moyen d'une caméra grande vitesse.

Banc de fabrication additive métallique utilisant la fusion d'un fil métallique par un arc électrique, procédé WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Les paramètres de l'opération de fabrication (intensité, tension, vitesse de fil, vitesse de construction) sont monitorés et complétés par des mesures de température par thermocouples et par caméra infrarouge multispectrale grande vitesse. Le bain de fusion et le dépôt de fil est contrôlé au moyen d'une caméra grande vitesse.

Banc de fabrication additive métallique utilisant la fusion d'un fil métallique par un arc électrique, procédé WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Les paramètres de l'opération de fabrication (intensité, tension, vitesse de fil, vitesse de construction) sont monitorés et complétés par des mesures de température par thermocouples et par caméra infrarouge multispectrale grande vitesse. Le bain de fusion et le dépôt de fil est contrôlé au moyen d'une caméra grande vitesse.

Banc de fabrication additive métallique utilisant la fusion d'un fil métallique par un arc électrique, procédé WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Les paramètres de l'opération de fabrication (intensité, tension, vitesse de fil, vitesse de construction) sont monitorés et complétés par des mesures de température par thermocouples et par caméra infrarouge multispectrale grande vitesse. Le bain de fusion et le dépôt de fil est contrôlé au moyen d'une caméra grande vitesse.

Mesures des propriétés mécaniques en traction d'un alliage métallique. Machine mécanique équipée de l'extensométrie optique.

Mesures des propriétés mécaniques en traction d'un alliage métallique. Machine mécanique équipée de l'extensométrie optique.

Mesures des propriétés mécaniques en traction d'un alliage métallique. Machine mécanique équipée de l'extensométrie optique.

Préparation et tests électrochimiques d’électrodes de supercondensateurs en milieu aqueux, un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en termes de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation et tests électrochimiques d’électrodes de supercondensateurs en milieu aqueux, un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en termes de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation et tests électrochimiques d’électrodes de supercondensateurs en milieu aqueux, un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en termes de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Cyclage électrochimique d’une électrode de supercondensateur en milieu aqueux, un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en termes de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation d'un dispositif de type "pouch cell", cellule poche, de supercondensateurs en milieu aqueux. Les prototypes obtenus permettent de valider les conditions de fabrication en vue d'un transfert technologique à une échelle industrielle. Le supercondensateur en milieu aqueux est un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en matière de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation d'un dispositif de type "pouch cell", cellule poche, de supercondensateurs en milieu aqueux. Les prototypes obtenus permettent de valider les conditions de fabrication en vue d'un transfert technologique à une échelle industrielle. Le supercondensateur en milieu aqueux est un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en matière de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation des électrodes à insérer dans un dispositif de type "pouch cell", cellule poche, de supercondensateurs en milieu aqueux. Les prototypes obtenus permettent de valider les conditions de fabrication en vue d'un transfert technologique à une échelle industrielle. Le supercondensateur en milieu aqueux est un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en matière de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation des électrodes à insérer dans un dispositif de type "pouch cell", cellule poche, de supercondensateurs en milieu aqueux. Les prototypes obtenus permettent de valider les conditions de fabrication en vue d'un transfert technologique à une échelle industrielle. Le supercondensateur en milieu aqueux est un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en matière de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation des électrodes à insérer dans un dispositif de type "pouch cell", cellule poche, de supercondensateurs en milieu aqueux. Les prototypes obtenus permettent de valider les conditions de fabrication en vue d'un transfert technologique à une échelle industrielle. Le supercondensateur en milieu aqueux est un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en matière de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation des électrodes à insérer dans un dispositif de type "pouch cell", cellule poche, de supercondensateurs en milieu aqueux. Les prototypes obtenus permettent de valider les conditions de fabrication en vue d'un transfert technologique à une échelle industrielle. Le supercondensateur en milieu aqueux est un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en matière de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.

Préparation des électrodes à insérer dans un dispositif de type "pouch cell", cellule poche, de supercondensateurs en milieu aqueux. Les prototypes obtenus permettent de valider les conditions de fabrication en vue d'un transfert technologique à une échelle industrielle. Le supercondensateur en milieu aqueux est un dispositif de stockage de l’énergie avantageux en matière de coût, de sécurité et d’impact sur l’environnement.