Gain de volume et de poids, résistance aux hautes températures, aux hautes tensions et aux radiations, applications quantiques…, le diamant synthétique est un matériau de pointe, qui présente des propriétés exceptionnelles et offre un large panel d’applications. Experte dans ce domaine, la start-up française DIAMFAB poursuit son développement.
Nous avons interrogé Gauthier Chicot, président de DIAMFAB, qui nous avait déjà présenté la jeune entreprise début 2022.
Selon lui, 2023 sera une année charnière pour cette start-up Deeptech qui souhaite accélérer son développement, lancer une levée de fonds et démarrer des collaborations avec des acteurs industriels.
DIAMFAB est une start-up fondée en mars 2019.
Ce spin-off du CNRS met au service de l’industrie des semi-conducteurs son savoir-faire unique au monde issu de 30 ans de R&D en technologie diamant.
La technologie diamant de qualité électronique que propose DIAMFAB permet d’ores et déjà de fabriquer des wafers de diamant aux propriétés électroniques parfaitement maîtrisées.
Le développement de convertisseurs 80 % plus compacts et efficaces que ceux conçus avec des composants en silicium fait partie des nombreuses applications potentielles.
Techniques de l’Ingénieur : L’an dernier, vous aviez évoqué l’arrivée de collaborateurs pour 2022. Avez-vous recruté de nouveaux profils pour accélérer votre développement ?
Gauthier CHICOT : En effet, en 2022, notre équipe s’est considérablement renforcée, avec l’accueil de deux doctorants dans le cadre de thèses CIFRE et le recrutement d’un ingénieur R&D et de deux ingénieurs en alternance sur des projets de R&D.
Nous avons également accueilli Ivan Llaurado, un collaborateur très expérimenté, issu du monde de l’industrie, dont le rôle au sein de DIAMFAB est de créer de nouveaux partenariats industriels.
Pouvez-vous en dire plus au sujet de ces projets sur lesquels intervient DIAMFAB ?
En 2022, DIAMFAB a démarré deux projets de R&D majeurs.
Le premier s’appelle LSD-MOSFET et consiste à obtenir des transistors sur de grandes plaquettes de diamant. C’est un projet en partenariat avec l’Institut Néel et le LAboratoire PLAsma et Conversion d’Energie (LAPLACE) qui est soutenu par l’ANR[1].
À l’heure actuelle, nous maîtrisons la fabrication de MOSFET sur des substrats de petite taille. Pour intéresser les industriels, nous devons maintenant réussir la production de wafers de plus grande taille, ce qui fait d’ailleurs partie de notre roadmap.
L’autre projet (Tbatt-Diamond) est assez différent, car il concerne la production de batteries bêta voltaïques. Le but est de développer des piles d’une durée de vie de 20 ans en incorporant du tritium issu de déchets nucléaires au sein d’une cellule élémentaire de diamant.
Le principe de batterie bêta voltaïque n’est néanmoins pas nouveau, puisque c’est une technologie déjà employée dans le spatial. La différence majeure c’est qu’au lieu d’utiliser des semi-conducteurs plus classiques (Si, SiC), nous travaillons sur l’utilisation de diamant, car il y a plusieurs avantages.
D’une part, comme le diamant est un matériau dit « grand gap » il possède la capacité de convertir l’énergie radioactive en électricité de manière plus efficace. D’autre part, une fois que les atomes de tritium ont été « infusés » dans le diamant, leur désorption est bloquée aux températures d’utilisation assurant une étanchéité en conditions usuelles.
Sur ce projet, soutenu par France 2030, DIAMFAB travaille en partenariat avec le CEA et STMicroelectronics qui se charge de toute la partie Energy Harvesting.
Enfin, DIAMFAB intervient aussi dans deux thèses et participe également au projet H2020 CleanSky II.
DIAMFAB développe des solutions pour la transition énergétique. Cherchez-vous également à améliorer votre empreinte carbone ?
La conversion d’énergie (et donc l’électronique de puissance) est au cœur de la transition énergétique. Néanmoins, nous désirons aller plus loin sur ces questions et nous mettons en place des actions pour quantifier et améliorer notre empreinte carbone.
Par exemple, nous réfléchissons à la substitution des gaz utilisés dans notre process (méthane et hydrogène) par des alternatives biosourcées ou durables. Nous essayons aussi de quantifier l’empreinte carbone de notre process, en tenant compte de l’énergie consommée par les machines et nous veillons à maîtriser les émissions de CO2 liées à nos déplacements.
La levée de fonds prévue pour 2022 a-t-elle eu lieu ?
Il y a eu du changement de ce côté, car nous avons décidé de décaler la levée de fonds prévue initialement en 2022, notamment pour affiner notre stratégie et nos besoins.
Cette année nous venons ainsi de lancer une levée de fonds à hauteur de 3 M€. Nous cherchons donc des partenaires financiers, mais pas uniquement. DIAMFAB a également besoin de partenaires industriels intéressés par le co-développement de nouveaux produits. Pour nous c’est une année charnière, nous sommes donc ouverts aux propositions de collaboration.
[1] Projet ANR-21-CE50-0036, d’une durée de 48 mois, soutenu par l’ANR à hauteur de 584 079 €
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