Des recherches sur les matériaux semiconducteurs grand-gaps ont eu lieu en France pendant ces dernières décennies avec deux champs applicatifs majeurs et historiques :  l'électronique de puissance et l'optoélectronique.

La filière électronique de puissance grand-gap est un exemple de succes-story, une filière qui a su se structurer et fédérer y compris avec l'aide du CNRS. Elle est capable aujourd'hui de répondre aux besoins industriels, des utilisateurs finaux de composants de puissance commercialisés maintenant (SiC et GaN) et qui suscitent un très fort intérêt: gestion et distribution d'énergie, transport ferroviaire, avionique, automobile. C'est un objectif atteint grâce a des travaux fondamentaux qui ont permis de lever des multiples verrous technologiques pour arriver aujourd'hui à cette maturité.  Ces verrous technologiques ont un impact direct sur la fiabilité des dispositifs commercialisés.

 

Autour de ces matériaux grand-gap, profitant en partie de la disponibilité maintenant de substrats de haute qualité, d'autres champs applicatifs émergent:  capteurs sous environnements sévères par prédilection mais pas seulement, nanophotonique, technologie quantique…

On vient chevaucher sur des thématiques larges et déjà structurées mais où des équipes matériaux et dispositifs grand-gap peinent à gagner une visibilité. On constate un double clivage: ces équipes ne se retrouvent plus vraiment dans la filière puissance (dont les besoins actuels vont vers l'utilisation de composants commercialisés dans des systèmes électriques) et pas assez connus ou compris par les communautés de ces thématiques émergentes. Pourtant nous avons des équipes phares et des moyens autour de l'élaboration de ces matériaux grand-gap: Diamant, GaN, SiC, ZnO, Ga₂O₃, BN, AlN…

 

Pour éviter le retard et profiter d'un savoir-faire encore présent, il est important que ces communautés arrivent à travailler davantage ensemble vers une synergie et que chacun se comprenne suffisamment. C'est l’objectif formation de cette école thématique, à travers laquelle on aboutira à des reconversions thématiques pour certains, réorienter des compétences vers des nouvelles applications et récupérer des nouvelles forces vives à travers les doctorants et autres non-permanents que nous formons.