Des revêtements décoratifs et multifonctionnels pour l'électronique
Les revêtements en couche mince sont très utilisés en médecine, pour l'automobile et en usinage. Ils renforcent la résistance, prolongeant la durée de vie et la fonctionnalité des composants. Les revêtements en couche mince sont également très importants pour l'électronique et l'optique. Ils ont un rôle majeur dans le secteur des semi-conducteurs et pour les connexions électriques sur les circuits imprimés. Des revêtements optiques sont aussi appliqués sur de très nombreux objets, depuis les miroirs de nos maisons jusqu'aux cellules photovoltaïques. Plus récemment, les revêtements minces colorés ont apporté à l'électronique grand public une large gamme de couleurs et plus de variété que le noir, le blanc ou l'argent. Les chercheurs européens du projet Hardecoat («Development of new hard decorative coatings based on transition metal oxynitrides») se sont attachés à concevoir de nouveaux revêtements pour la décoration et la micro-optoélectronique. Les scientifiques ont mis au point une nouvelle gamme d'oxynitrures (TM-O-N) de métaux de transition, associant la résistance des nitrures avec les couleurs des oxydes. En outre, les métaux de transition ont d'intéressantes propriétés électrochromiques (leurs propriétés optiques changent en réponse à l'application d'une faible tension électrique) qui permettent de les utiliser pour réaliser des fenêtres «intelligentes» ou des miroirs pour rayons X. En tant que métaux, ils peuvent aussi être conducteurs ou semi-conducteurs. Le projet Hardecoat visait à intégrer toutes ces caractéristiques dans une même catégorie de composés, et à explorer les nombreuses combinaisons possibles. Les chercheurs ont également décidé de modifier la méthode de dépôt physique en phase vapeur, notamment par pulvérisation réactive. Cette méthode est bien plus respectueuse de l'environnement que la galvanoplastie ou le dépôt chimique en phase vapeur, qui font appel à des produits chimiques toxiques et génèrent de grande quantités de déchets. Les chercheurs ont conçu quatre processus modifiés de pulvérisation réactive pour déposer des couches minces d'oxynitrures de métaux de transition. Les revêtements ont présenté toute une gamme de propriétés optiques, colorimétriques et électriques, ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion et à l'usure. Avec leur large gamme de propriétés ajustables, les revêtements Hardecoat pourraient avoir un impact notable sur la décoration, l'optoélectronique et la micro-technologie. En outre, leur dépôt écologique et économique devrait être bien accueilli par les constructeurs comme par les consommateurs.
