Les MOFs sont des matériaux poreux hybrides formés par l’assemblage d’ions métalliques et de ligands organiques. Depuis une vingtaine d’années ils suscitent un intérêt croissant aussi bien au niveau académique qu’industriel de par leurs capacités uniques d’adsorption et leur propriétés ajustables. Pour leur intégration dans des dispositifs des technologies émergentes leur mise en forme en couches minces est nécessaire. Récemment, le procédé par dépôt de couches atomiques et moléculaire (ALD/MLD) mettant en jeu des réactions à l’interface surface/vapeur a été proposé par l’équipe de M. Karppinen (Univ Alto, Finlande). L’approche ALD/MLD présente l’énorme avantage de s’affranchir de l’utilisation de solvants et de contrôler à l’échelle moléculaire la croissance des matériaux.

Pour la première fois une équipe française a mis au point le procédé ALD/MLD pour la croissance de couches minces du MOF à base de cuivre et d’acide téréphtalique. Les études structurales ont permis de clairement de montrer la formation directe d’une phase cristalline connue et un suivi du procédé a mis en évidence une croissance orientée de cristaux de MOF sur une surface de silicium. L’adaptabilité de ce procédé à plusieurs types de substrats a également été prouvée. Cette méthode est très prometteuse pour le développement de procédés de fabrication de MOFs industriellement compatibles.

Ce projet a été soutenu par l’ANR (ANR-17-CE09-0029-01).

Chercheuses et enseignantes chercheuses impliquées

• Catherine Marichy (CNRS)
• Alexandra Fateeva (MdC)
• Catherine Journet (Pr)