Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP)
Chef de laboratoire : Peter Reiss

Le STEP est une équipe interdisciplinaire composée de chimistes, physico-chimistes, électrochimistes et physiciens dont l’objectif est de maîtriser des architectures et fonctionnalités complexes, d’inventer de nouveaux matériaux performants, de décrire et de comprendre les phénomènes physiques à toutes les échelles pertinentes.

Nous nous appuyons sur un socle de synthèse chimique de molécules et macromolécules (oligomères et polymères pi-conjugués ou ioniques, colorants) ainsi que de nanomatériaux (nanocristaux et nanofils semi-conducteurs). La structure et les propriétés des matériaux organiques, inorganiques et hybrides résultants de ces briques de bases et étudiés au STEP sont déterminées par des processus d’auto-assemblage et/ou de hiérarchisation multi-échelles. Ces matériaux servent de couche active ou de contact/électrode dans des dispositifs (opto-) électronique, d’électrolyte pour la conversion et le stockage d’énergie, d’électrode de batteries avancées et de capteurs.  

Nous développons une méthodologie multi-techniques (expériences, modélisations et simulations) et des mesures multi-échelles (spatiale et temporelle) pour établir la corrélation structure-propriétés dans les matériaux réels ou modèles. En effet, générer, contrôler et piloter une fonctionnalité (performance, durée de vie, mise en œuvre) nécessite de comprendre le lien entre une architecture chimique donnée, l’organisation structurale du matériau (auto-assemblage, nanostructuration, morphologie), et les propriétés macroscopiques d’intérêt (conductivité électronique ou ionique, tenue thermomécanique, propriétés optiques ou électrochimiques).

Enfin nous assurons le développement et le test en conditions réelles de dispositifs, de leur conception à l’évaluation des performances et de la durabilité. Les principaux domaines d’application visés sont les nouvelles technologies de l’énergie (photovoltaïque, conversion et stockage électrochimiques, thermoélectricité), l’électronique organique et les technologies pour la santé et l’environnement.

 

Maj : 16/02/2017 (1235)

 

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