Plateforme DIADEM 2D de synthèse combinatoire dynamique de matériaux par la technologie de PVD HiPIMS

L’expérimentation autonome est apparue comme une approche efficace pour accélérer le rythme de la découverte de matériaux. Bien que la synthèse autonome s’est répandue dans le domaine de la santé, la synthèse en solution de matériaux hybrides et de nanoparticules, les exemples d’outils autonomes pour le dépôt physique en phase vapeur sont encore assez rares mais extrêmement importants pour les secteurs des énergies bas-carbone, du numérique frugal, de l’environnement et de la santé. La plateforme Diadem 2D permet la synthèse combinatoire dynamique de couches minces de revêtements fonctionnels de compositions et architectures de plus en plus complexes par des technologies de dépôt sous vide de type PVD, en mode HiPIMS pour ces différentes applications.

CEA Saclay – INSTN.

Responsables de la plateforme : Nihed CHAABANE


Cette installation flexible et évolutive dispose d’un système de 4 cathodes magnétron pouvant travailler en mode confocal ou non. Ce système multi-cathodes permet de modifier les paramètres de synthèse et par conséquent de réaliser un grand nombre d’échantillons dans des conditions paramétriques différentes au cours d’un même cycle de déposition. Elle est dotée d’un dispositif in situ de monitoring en temps réel par spectrométrie optique UV visible pour le diagnostic du plasma et de dispositifs de caractérisation haut débit Ex situ de spectroscopie Raman et fluorescence X. Elle vise en particulier à fortement contribuer au développement d’un jumeau numérique de la technologie HiPIMS. L’utilisation d’un outil d’IA, développé au CEA, Expressif Materials, va permettre de rendre cet équipement totalement autonome.