Thomas Ernst

Etablissement d’accueil : CEA

Laboratoire : Leti

Appel à projets : Starting (PE7)

Nom du projet : DELPHINS – CONCEPTION ET DÉVELOPPEMENT DE NANOSYSTÈMES INTÉGRÉS MULTI-PHYSIQUES

Montant : 1.72 M€

Description :

L’innovation de l’application DELPHINS consistera à construire une plate-forme générique de conception multi-capteurs pour l’analyse multi-gaz embarquée, basée sur une modélisation globale des capteurs NEMS individuels vers un NEMS-CMOS VLSI (Very large Scale système d’intégration).

Cette dernière constitue un nouveau domaine de recherche avec de nombreuses applications potentielles comme en médecine (reconnaissance de maladies spécifiques) mais aussi en sécurité (pollutions atmosphériques toxiques et complexes), dans l’industrie (parfums, agroalimentaire) et le contrôle de l’environnement.

À titre d’exemple, plusieurs études au cours des 10 dernières années ont démontré qu’une combinaison spécifique de biomarqueurs dans l’haleine au-dessus d’un seuil donné pourrait indiquer un stade précoce de la maladie.

Plus généralement, les patrons de gaz respiratoires pourraient constituer une empreinte digitale virtuelle de pathologies spécifiques.

Le capteur basé sur NEMS (Nano-Electro-Mechanical Systems) est l’une des technologies les plus prometteuses pour obtenir les résolutions et sensibilités requises pour la détection de quelques molécules.

Nous nous concentrerons sur le module analytique du système (partie détection + traitement électronique embarqué) qui comprendra des matrices NEMS ultra-dense (plus de milliers) avec des transistors CMOS à la pointe de la technologie.

Nous obtiendrons des nano-oscillateurs intégrés adressés individuellement au sein d’une architecture innovante inspirée des technologies de la mémoire et de l’imagerie.

La sensibilité de quelques molécules sera atteinte grâce à des nanofils résonnants suspendus co-intégrés localement avec leur électronique de boucle fermée et de lecture.

Cela rendrait possible l’analyse de gaz complexes au sein d’un système portable intégré, qui n’existe pas encore.