[Partenariat entreprise] Le "diamant synthétique" de retour à l’IJL

Plassys-Bestek, société spécialisée en diamant CVD, a sollicité l’IJL pour explorer la technologie du polissage laser. L’entreprise souhaite en effet maintenir la rugosité de ses couches à un niveau bas, même pour des couches épaisses.
Le polissage abrasif mécanique n’étant pas adapté, d’autres voies ont été recherchées dont celle très peu connue du polissage laser testée jusqu’à présent uniquement par des équipes chinoises et russes.
En s'appuyant sur le laser Nd:YAG @ 1064 nm pulsé du laboratoire, Cédric Noël, ingénieur dans l’équipe Plasmas-Procédés-Surfaces et Hiba Kabbara, ingénieure d'affaires, ont réalisé une étude paramétrique. Celle-ci a démontré qu’en fonction de l’énergie, la fluence et la vitesse de balayage, la rugosité des films diamants peut effectivement être fortement réduite.
Les observations par microscopie électronique à balayage de l’état de surface du film attestent de l’efficacité du polissage mis au point au laboratoire.
La caractérisation du diamant ne s’arrête pas à son état de surface. D’autres propriétés sont d’intérêt majeur pour les « diamantaires ».
Ainsi, le Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA) de Valduc a confié à l'IJL une étude visant à déterminer la pureté de différents diamants CVD.
Elle a été menée par Dorra Ibrahim ingénieure d'affaires et Sébastien Hupont, responsable du centre de compétences Optique-Lasers. La spectroscopie Raman est en effet un outil bien connu et très utilisé pour ce genre de problématique.
Des analyses par Raman (laser 532 nm) incluant une analyse détaillée des spectres obtenus couplée à des modélisations par des techniques de traitements de signal ont permis de faire un classement des échantillons analysés selon leurs pureté.

Légende de l’image :
Micrographies MEB d’un échantillon de film diamant polycristallin déposé par CVD montrant la différence de son état de surface avant (à gauche) et après (à droite) polissage par le laser.