28 mai 2020

NanoWires : un projet européen pour accompagner le développement de systèmes de récupération d’énergie

L’Institut LNE Nanotech participe au projet européen Nanowires (High throughput metrology for nanowire energy harvesting device) financé dans le cadre du programme EMPIR (2020-2023) qui vise à accompagner le développement de systèmes de récupération d’énergie à partir de nanodispositifs.

L’Institut LNE Nanotech a été retenu au regard de ses moyens de pointe et de son expertise dans le domaine de la métrologie pour les nanotechnologies. Les équipes de métrologie électrique, métrologie thermique et métrologie dimensionnelle apporteront chacune leurs moyens (microscope à sonde locale microonde SMM, microscope à force atomique à pointe conductrice C-AFM, microscopie thermique à sonde locale SThM, microscope à force atomique AFM)  et leurs expertises respectives pour développer des outils et des méthodes permettant la mesure et la caractérisation traçables des dispositifs de récupération d'énergie à base de nanofils verticaux (nanowires).

Développer des outils et des méthodes pour mesurer les caractéristiques de nanofils

Ces dispositifs contribuent au développement de sources d’énergie renouvelables (solaire, chaleur et mouvement) et ont réalisé des progrès encourageants depuis quelques années. Mais en raison de la dimension nanométrique des fils et de la grande taille (m2) du dispositif, ils posent également des défis pour les essais et la caractérisation. Des valeurs moyennes de leurs propriétés peuvent être mesurées, mais il manque des moyens quantitatifs pour lier et corréler les performances de chaque nanofil à celles de l'ensemble du dispositif.

Ce projet vise à développer une métrologie fiable et à haut débit pour le contrôle de la qualité de ces systèmes et à faciliter l'adoption de la technologie et de l'infrastructure de mesure développées par la chaîne d'approvisionnement des mesures, les organismes d'élaboration de normes (IEC TC 113 et IEC TC 82) et les utilisateurs finaux (fabricants de cellules solaires et de générateurs d'énergie). Les propriétés suivantes sont concernées :

  • dimensionnelles incluant les mesure de formes 3D (cylindrique, prismatique, pyramidale) et de rugosité des parois latérales ;
  • électriques (caractéristique courant-tension, conductivité, variation de concentration…) avec une incertitude < 10 %);
  • thermoélectriques (conductivité thermique inférieure à 10 W/(m·K) avec une incertitude < 10 %).

En savoir plus sur :

L'institut LNE-Nanotech

Programme de recherche EMPIR

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