DIAMFAB : des diamants semi-conducteurs pour l’électronique de puissance de demain 

 L’électronique de puissance est présente dans de nombreux usages du quotidien : conversion de l’électricité, énergies renouvelables, mobilité électrique etc. Historiquement fondée sur le silicium, cette électronique de puissance se heurte aujourd’hui aux limites physiques de ce matériau face aux besoins croissants de performances, d’efficacité énergétique et de compacité. Dans ce contexte, le diamant semi-conducteur apparaît comme une alternative particulièrement prometteuse. Grâce à ses propriétés exceptionnelles, il permet d’atteindre des puissances très élevées dans des dispositifs plus compacts et plus légers, tout en offrant une excellente tenue aux conditions extrêmes. Par ailleurs, le diamant synthétique est fabriqué à partir de méthane et d’hydrogène, des ressources qui ne posent pas de problème d’approvisionnement et qui peuvent être potentiellement biosourcées, ce qui en fait un matériau en adéquation avec les objectifs de transition énergétique, de décarbonation et de souveraineté.

Les travaux du laboratoire commun DiamLab s’organisent autour de trois axes de recherche complémentaires. Le premier vise à mieux comprendre et maîtriser le dopage du diamant, un procédé clé consistant à introduire des atomes spécifiques à l’échelle atomique afin de rendre le matériau semiconducteur. Le deuxième axe porte sur la croissance contrôlée du diamant synthétique, tandis que le troisième s’intéresse à l’augmentation du courant supporté par les dispositifs. L’ensemble de ces projets est guidé par un objectif central : la mise à l’échelle industrielle et l’amélioration de la qualité du matériau, conditions indispensables à un déploiement industriel. 

Les laboratoires communs, un levier stratégique pour l’innovation entre recherche publique et industrie 

 Les laboratoires communs représentent aujourd’hui la forme la plus aboutie de collaboration entre la recherche publique et les entreprises. Déployés dans l’ensemble des domaines scientifiques, ils sont conclus pour une durée de cinq ans et associent des laboratoires de recherche à des entreprises de toutes tailles autour d’une thématique scientifique commune.
Fondés sur une gouvernance partagée, les laboratoires communs reposent sur la mutualisation de moyens humains, matériels et financiers. Ils donnent lieu à la co-construction et à la co-direction d’un programme de recherche partagé, intégrant des engagements réciproques clairement définis. Leur création s’appuie sur un processus progressif, allant de collaborations initiales à la formalisation d’un laboratoire commun structuré. 

Pour les laboratoires de recherche, ce dispositif favorise l’émergence de nouveaux axes scientifiques, l’actualisation de la connaissance des pratiques industrielles et l’accès à certains équipements ou données de l’industriel. Pour les entreprises partenaires, il offre un accès direct à l’excellence scientifique et aux infrastructures de pointe de la recherche publique, renforçant leur capacité d’innovation, de différenciation et de compétitivité. 

Grâce à des collaborations construites dans la durée, les laboratoires communs contribuent activement au transfert de connaissances et au développement de solutions innovantes répondant aux grands enjeux scientifiques, économiques et sociétaux. 

Dans la continuité d’une collaboration de longue date entre DIAMFAB et l’Institut Néel, DiamLab offre un cadre pérenne de recherche partenariale. En associant expertises scientifiques et moyens industriels, le laboratoire commun contribue au développement de technologies clés autour du diamant semi-conducteur.