Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

IEMN | UMR 8520
Biologie et santé Chimie et matériaux Technologies de l'information et de la communication Transports et robotique Unité de recherche Monde numérique au service de l'humain

L’IEMN est une unité mixte de recherche de l’Université de Lille, du CNRS, de l’Université Polytechnique des Hauts-de-France, de Centrale Lille et de Junia. Composé de ~450 personnes, enseignants-chercheurs, chercheurs, ingénieurs, techniciens, et doctorants, le laboratoire est un acteur académique majeur de la recherche dans le domaine des micro-nano-technologies et leurs applications dans les domaines des communications à très haut débit, des technologies pour la santé, de l'énergie, des transports, de l'internet des objets et des technologies neuromorphiques. 
Nos compétences sont multiples, allant de la physique des matériaux et des nanostructures aux circuits et systèmes de télécommunications, en passant par l’acoustique, la photonique, la fluidique et les biotechnologies, avec un focus vers les micro-nano-dispositifs. Deux plateformes technologiques au meilleur niveau mondial favorisent les activités de recherche non seulement à caractère fondamental mais également en lien avec le tissu industriel. Vingt-trois équipes de recherche se répartissent dans cinq départements : Matériaux, nanostructures et composants ; Micro/nano/biosystèmes, ondes et micro-fluidique ; Micro, nano et optoélectronique ; Technologies des télécommunications et systèmes intelligents ; Acoustique et systèmes intégrés. Ouvert aussi bien au monde industriel qu'au monde académique, nous proposons de répondre à vos besoins quel que soit votre projet.
L’IEMN est installé dans différents bâtiments à Villeneuve d’Ascq, Lille et Valenciennes. Le bâtiment du laboratoire central regroupe les principales ressources technologiques et les services communs administratifs. Les antennes situées sur la Faculté des Sciences de Technologie de Lille et sur l’Université Polytechnique des Hauts-de-France ainsi que dans le bâtiment JUNIA à Lille sont également dédiées aux activités de recherche.

Informations

Direction : Thierry Melin
Direction adjointe : Christophe Delerue
Direction adjointe : Christophe Lethien

https://www.iemn.fr/

Avenue Henri Poincaré
Campus Cité Scientifique, Université de Lille
59652 VILLENEUVE D'ASCQ

Mots-clés

Electronique, Microélectronique, Nanotechnologie, Nano-biotechnologie, Télécom, Microfluidique, Micro-capteurs, Micro-systèmes, Nano-caractérisation, Internet des objets

Localisation

Synthèse, croissance et ingénierie de matériaux

  • Croissance d’hétérostructures semiconductrices III-V 
  • Croissance de graphène, hBN et d’hétérostructures de dichalcogénures de métaux de transition par épitaxie par jets moléculaires
  • Synthèse, dépôt et greffage de matériaux organiques ou moléculaires pour l’électronique
  • Matériaux électro-actifs pour des applications micro et nano-systèmes
  • Synthèse de matériaux pour le stockage de l'énergie
  • Nanomatériaux pour l’électronique et la santé, nanomatériaux multifonctionnels
  • Nanoparticules, médicaments antidiabétiques et agents d’imagerie pour le diabète
  • Texturation de matériaux pour propriétés multifonctionnelles (mouillage…)
  • Matériaux magnétiques en couches minces
  • Absorbants électromagnétiques
  • Métamatériaux passifs et actifs
  • Métamatériaux textiles
  • Métasurfaces désordonnées

Conception et fabrication de composants, micro-dispositifs et circuits

  • Composants électroniques haute fréquence et faible consommation
  • Composants de puissance (GaN)
  • Composants électroniques à base de matériaux bidimensionnels
  • Composants III-V pour le THz
  • Nanostructures et composants quantiques
  • Composants et circuits pour le calcul neuro-inspiré
  • Dispositifs de micro-stockage de l’énergie
  • Cellules photovoltaïques
  • Composants et systèmes opto-microondes
  • Circuits et systèmes intégrés à faible consommation énergétique
  • Architectures matérielles bioinspirées pour une intelligence artificielle éco-responsable
  • Circuits intégrés pour les systèmes de communications et l’intelligence artificielle embarquée
  • Interface entre neurones biologiques et neurones artificielles
  • Packaging fonctionnel et micro-usinage laser pour l’intégration hétérogène
  • Management thermique, thermoélectricité Silicium
  • Mémoires non volatiles 

Conception, fabrication et applications de capteurs et actionneurs

  • Microsystèmes MEMS et NEMS
  • Microsystèmes bio inspirés
  • Microsystèmes acoustiques intégrés et autonomes
  • Systèmes de biodétection
  • Délivrance de médicaments par voie transdermique
  • Micro/nanotechnologies pour les neurosciences
  • Photothermie et photothérapie dynamique
  • Dispositifs pour étude in vitro et ex vivo de propriétés de cellules cancéreuses et de parasites
  • Dispositifs microfluidiques instrumentés pour la biologie et la santé
  • Imagerie/thérapie ultrasonore
  • Contrôle non destructif
  • Génération et détection d’ondes acoustiques
  • Applications de contrôle-santé de structures par capteurs ultrasonores répartis

Technologies des communications

  • Communications sans fils (5G/6G)
  • Liens radiofréquences à haute fiabilité
  • Mise en œuvre et caractérisation de systèmes télécoms haut-débit
  • Systèmes hyperfréquences pour la ville intelligente et les transports
  • Robustesse et sécurité des systèmes intelligents embarqués
  • Communications numériques
  • Utilisation de l’Intelligence Artificielle et de l’Apprentissage Profond pour la prise de décisions
  • Détection de défauts et diagnostic des réseaux filaires embarqués
  • Caractérisation des canaux de propagation et techniques multi antennes
  • Cybersécurité des communications sans fil

Caractérisations multi-physiques

  • Caractérisation électrique et hyperfréquence de composants (III-V, Si, SiGe, graphène)
  • Microscopies et spectroscopies à sondes locales (STM, AFM, Kelvin…)
  • Caractérisation électrique, diélectrique et thermique de matériaux
  • Caractérisation électrique et thermique à l’échelle nanométrique de films minces
  • Caractérisation de surfaces et interfaces par spectroscopies d’électrons
  • Bassin d’essais pour la caractérisation de dispositifs pour l’acoustique sous-marine
  • Instrumentation hyperfréquence
  • Caractérisation des matériaux magnétiques
  • Spectroscopie TeraHertz dans le domaine temporel

Modélisation et simulation

  • Modélisation structure électronique et optique des matériaux. 
  • Modélisation atomique et moléculaire, mécanique statistique, simulations numériques sur grande échelle
  • Physique des ondes acoustiques, élastiques, électromagnétiques, plasmoniques dans les structures
  • Modélisation de composants électroniques
  • Modélisation de circuits millimétriques et sub millimétriques
  • Code numérique d’éléments finis ATTILA
  • Résolution de problèmes inverses pour le contrôle et la caractérisation des matériaux et structures par ondes acoustiques

Exemples de projets :

  • IONOS, ERC Consolidator, Fabien Alibart
  • Taranto, projet européen
  • Nanofutur, lauréat de l’Appel à Manifestations d’Intérêt « Equipements Structurants pour la Recherche » (EquipEx+)
  • Caractérisation électriques de composants et dispositifs dans une large gamme de fréquences et de températures
  • Fabrication de dispositifs à base de matériaux (III-V, GaN, Graphène, etc.) ou de méta-matériaux pour des applications couvrant une large bande spectrale jusqu’au TéraHerz
  • Développement de biocapteurs flexibles non invasifs portables
  • Réalisation de dispositifs biocompatibles (comme la culture cellulaire 2D / 3D) pour recréer des fonctions pseudo-biologiques
  • Microfabrication de dispositifs microfluidiques 
  • Développement de composants basse consommation et bas bruit
  • Fabrication de capteurs et des actionneurs à base de matériaux fonctionnels, éventuellement associés à des dispositifs microfluidiques
  • Développement des dispositifs innovants et des réseaux de capteurs pour les communications haut débit et les communications très faible consommation 
  • Conception et fabrication de composants et systèmes innovants pour les télécommunications, l’instrumentation pour la biologie ou encore l’imagerie acoustique
  • Contrôle non destructif par ultrasons
  • Conception et fabrication de microsystèmes magnéto mécaniques
  • Conception et fabrication de capteurs
  • Elaboration de matériaux et films actifs piézo-électriques et à magnétostriction géante
  • Elaboration de composants acousto-électroniques (capteurs, filtres radio-fréquences), d'électronique fonctionnelle
  • Développement de modules radio miniatures et ultra faible consommation pour nœuds de réseaux de capteurs utilisant une technique ultra large bande impulsionnelle
  • Conception et la réalisation de systèmes de radiolocalisation et de mesure de distance utilisant des techniques ultra large bande
  • Conception et la réalisation de numériseurs ultra large bande (DC – 20GHz) haute résolution (>8 bits effectifs) et grande dynamique (>60 dB) pour le traitement numérique de signaux radar complexes
  • Développement de transmissions fibres-radio multistandards utilisant des composants acousto-optiques 
  • Développement de systèmes d’imagerie passive en gamme mm. et sub-mm utilisant des techniques de type antennes à synthèse d’ouverture
  • Développement de dispositifs de caractérisation non destructive en gamme microonde et millimétrique en particulier des microscopes microondes champ proche à balayage et des radiomètres pour des applications biologiques et le contrôle de processus industriels

L'IEMN dispose de plateformes regroupant plus de 30 M€ d'équipements ouverts aux utilisateurs externes via des collaborations ou des prestations.
Les équipements principaux sont listés via les liens suivants :

Privés
Agilent Technologies, Rohde & Schwarz, STMicroelectronics, Leti, Thales, Keysight Technologies, MC2, Horiba, Valeo, Digital Surf, Vmicro, Alcatel-Lucent,  Safran, Naval-Group, Airbus, Axorus, ClearDrop, Zymoptic, Wavely

Académiques
Nationales
Université Grenoble Alpes, Université Paris Saclay, Sorbonne Université, Université d’Artois, Inserm, CEA Grenoble, Université de Bordeaux, INSA de Lyon, Université Confédérale Léonard de Vinci, Université de Côte d’Azur, Université de Nantes, INRAE, Université de Lorraine, CHU Lille, Université Gustave Eiffel, Université de Strasbourg

Internationales

  • Belgique : Université de Gand, IMEC, Université Catholique de Louvain
  • Chine : Nanyang Technological University, Chinese Academy of Sciences, Université de Shanghai
  • Algérie : Université de Blida
  • Maroc : Mohammed First University of Oujda
  • Tunisie : Université de Carthage, Université de Tunis El Manar, Université de Monastir
  • Suisse : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
  • Russie : Académie des Sciences de Russie, Tomsk State University
  • Japon : Université de Tokyo
  • Pays-Bas : Université d’Utrecht
  • Inde : Academy of Scientific and Innovative Research
  • Etats-Unis : Brown University, Université de Chicago, Argonne National Laboratory