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Le Pico-Lab du CEMES. CPER 2007-2013 : Campus Gaston Dupouy Des nanomatériaux aux nanosciences moléculaires et aux picotechnologies Haute-Garonne, Toulouse,

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1 Le Pico-Lab du CEMES

2 CPER : Campus Gaston Dupouy Des nanomatériaux aux nanosciences moléculaires et aux picotechnologies Haute-Garonne, Toulouse, Campus J. Marvig - UPR CNRS (INP) Développer les nanosciences en accédant aux très petites dimensions (subnanométrique, voire picométrique). Mettre au point des équipements originaux permettant de travailler la matière à cette échelle. Se positionner sur un secteur particulièrement original : les nanosciences moléculaires et picotechnologies, secteur complémentaire des autres approches "nano" en France. Contribuer également à restructurer la physique de la matière condensée à Toulouse en intégrant le Laboratoire de Physique des Solides. Responsable scientifique du projet : Christian JOACHIM Laboratoire bénéficiaire du projet : UPR CNRS 8011, CEMES - Centre dElaboration de Matériaux et dEtudes Structurales (MPPU)

3 Montant total retenu pour le projet : k TTC, dont k TTC déquipements scientifiques et k TTC dopération immobilière. mars 2006 : soumission du projet au CNRS, avril 2006 : soutien du CNRS, octobre-novembre 2006 : réunions au conseil régional Midi-Pyrénées et à la communauté dagglomération du Grand Toulouse, décembre 2006 : confirmation par la direction du CNRS de lenveloppe financière de négociation. Campus Gaston Dupouy Données financières

4 Campus Gaston Dupouy mars 2007 : signature du CPER, davril à septembre 2007 : élaboration par les services de lEtat et du conseil régional des conventions cadres, transmission des devis pour instruction complète, fin septembre 2007 : tour de table financier définitif pour bouclage de lopération, de novembre 2007 à février 2008 : montage du dossier FEDER associé.

5 Equipements doptique Total : 430 k Phononique femto/picoseconde : laser pulsé femtoseconde MIRA/TSUNAMI :180 k Spectro Raman ultra-lumineux : 150 k Compléments et accessoires : 100 k Equipements pour nano-fabrication Pico-Lab Total : k Bâti évaporation, sputtering et aligneur optique : 700 k ICP-RIE (dispositifs de gravure physique) : 370 k Equipements divers (hotte, microscope) :140 k Campus Gaston Dupouy Equipements

6 Equipements liés aux technologies atomiques (« Picotechnologies ») Total : k Système 4 pointes UHV-STM Omicron : k Usine en ultra-vide et salle propre (60 m 2 ) : 600 k Equipements de calcul : 200 k Cryostat 20 mK, 7T (interconnexion graphène) : 250 k Salle propre pour le nano-mouillage et le nano-packaging (20 m 2 ) : 90 k Microscopie à champ proche optique (LT-UHV) et salle propre 20 m 2 : 400 k Total pour les équipements : k

7 CESAC Eco-Lab Avril 2010

8 Preparation de chantier : Septembre 2010

9 Démarrage Chantier: décembre 2010

10 Début reconstruction interieure: Mars 2011

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13 …et lextérieur

14 …… Pourquoi un Pico-Lab ?

15 Expériences, dispositifs et machines construits avec une précision picométrique (10 pm) Fils atomique de surface Fils moleculaire Molécule porte logique classique Circuit logique quantique Additionneur 2 bits avec la retenue

16 Interconnections en technologie planaire avec une précision atomique? 8 nm

17 Engrenages? Et la mécanique…?

18 10 nm

19 4-LT-UHV STM UHV-SEM 4 nm LT NC AFM Sous sol (300 m2) du Pico-Lab - 1 LT-UHV-NC AFM, 1 UHV PSTM, 1 SNOM - 1 machine 4 LT UHV-STM (précision 0.01 nm) couplé à UHV SEM 5 nm - 1 UHV LT-STM,

20 RdC (600 m2) du Pico-Lab UHV FIM - Salle de nanofab. (100 (15 m2) 1000 (80 m2)) Nanolitho, FIB - Nano-packaging, nano-mouillage (100 m2) - Cryostat 100 mK, - DUF: machine UHV intercon. (10) précision 0.1 nm couplée 1 UHV NC-AFM + VT UHV STM + MBE DUF 2011

21 - Atom-Tech. - Théorie, conception, simulation (molécule-machine, circuit atomique de surface) 1 er et 2 ieme étage (800 m2) du Pico-Lab

22 Le Pico-Lab du CEMES ouverture Avril 2012


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