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Univ. Paris-Saclay

Faits marquants 2007

03 janvier 2007

Des échantillons de la mission spatiale Stardust ont été analysés par une équipe du Laboratoire Pierre Süe de Saclay (CEA-DSM/DRECAM et CNRS-Chimie). La technique d’analyse utilisée, par réactions nucléaires en microfaisceau, permet un dosage absolu des éléments présents dans les échantillons rapportés. Les premiers résultats des études portant sur les échantillons de poussières de la comète Wild2 montrent une grande hétérogénéité et variabilité des grains collectés et font l’objet de publications dans le dernier numéro de Science. L’objectif est de mieux comprendre la formation des comètes aux débuts du système solaire.

(Le communiqué de presse CEA-CNRS -|- le fait marquant du DRECAM).

21 septembre 2007
Vincent Mévellec, Sébastien Roussel, Guy Deniau, Serge Palacin

Le greffage de polymères sur des surfaces conductrices de l’électricité suscite depuis plusieurs années toute l’attention de l’équipe du Laboratoire de Chimie des Surfaces et des Interfaces dirigé par Serge Palacin. Les nombreux brevets déposés sur l’électrogreffage (eG ©) on contribués à la création de la première start-up issue de DSM, Alchimer, qui valorise depuis maintenant 5 ans ce savoir faire. Un nouveau pas vient récemment d’être franchi dans la course à la fonctionnaliosation des surfaces par l’introduction d’un nouveau procédé : Pegas.

19 décembre 2007
H. Gilles, S. Girard, M. Laroche, A. Belarouci CIMAP, Caen

La microscopie optique de type SNOM ("Scanning Near-field Optical Microscopy" ou "Microscopie optique en champ proche") permet d'atteindre des résolutions spatiales bien inférieures à la longueur d'onde de la lumière utilisée. En effet grâce à l'éclairement "en champ proche" (quand la distance entre l'objet et la source est très inférieure à la longueur d’onde) il devient possible de s'affranchir de la diffraction inhérente à tout système optique. La mesure du champ évanescent à l'arrière d'une interface en réflexion totale permet ainsi d'obtenir une image SNOM avec une résolution bien inférieure au micromètre.

14 mars 2007

 

De l'idée fondatrice des nanotechnologies de R. Feynman "There's plenty of room at the bottom" a émergé une nouvelle discipline : "la physique des surfaces". Ce sujet est toujours très vivant aujourd'hui après l'émergence des multiples microscopies en champ proche et le développement actuel des nouvelles techniques d'imagerie.

11 avril 2007
S. Petit, F. Moussa, M. Hennion et S. Pailhès (DRECAM/LLB CEA-Saclay)
L. Pinsard-Godard, Laboratoire de Chimie du Solide, Paris XI
A. Ivanov, ILL, BP 156 F-38042 Grenoble

Les multi-ferroïques sont des matériaux qui possèdent la particularité rare d’avoir un état fondamental à la fois magnétique et ferro-électrique [1]. Qui plus est, magnétisme et ferro-électricité y entretiennent des liens étroits : un tel matériau, comme par exemple l’oxyde de manganèse [2] YMnO3, peut ainsi voir son aimantation modifiée par l’action d’un champ électrique, ou sa polarisation électrique par l’action d’un champ magnétique (effet magnétoélectrique). Cette particularité est un problème complexe de physique de la matière condensée ; elle représente également un enjeu important pour les applications, et par exemple pour les "technologies pour l'information et la santé" développées au CEA (développement de nouveaux concepts de mémorisation de l'information ou d'électronique de spin).

Les recherches menées ces dernières années sur ces matériaux tendent à montrer que le couplage entre magnétisme et ferro-électricité s’effectue par le biais d’importantes déformations du réseau cristallin. On sait par exemple que dans le cas du composé YMnO3, la transition (TN = 72K) vers la phase magnétique (et donc multi-ferroïque) est le siège d’effets magnétostrictifs traduisant un fort couplage entre déplacements atomiques, ferro-électricité et moments magnétiques.

24 mai 2007
V. Véniard, E. Luppi et le groupe de Spectroscopie Théorique,
CEA/DRECAM - Laboratoire des Solides Irradiés (LSI), Ecole Polytechnique.

Lorsqu'on éclaire un objet, la transmission, la diffusion, ou l'absorption et la réémission de la lumière traduisent la réponse linéaire du milieu éclairé. A fort éclairement, la réponse de ce même milieu peut devenir non linéaire entraînant la génération d'harmoniques. Le premier terme du second ordre correspond à l'émission de lumière à la fréquence double du rayonnement incident, avec une amplitude proportionnelle à la susceptibilité électrique d'ordre deux du matériau. Au-delà des applications en optique non linéaire (laser), la génération d'harmonique d'ordre deux est aussi beaucoup utilisée comme sonde pour l'étude des surfaces et des interfaces. En effet la brisure de symétrie introduite par la présence d'une surface autorise le phénomène, le plus souvent interdit par la symétrie du volume (centre d'inversion).

Pour l'amélioration des dispositifs non-linéaires (tels que les doubleurs de fréquence) ou la conception de nouveaux matériaux aux propriétés bien spécifiques, une bonne connaissance expérimentale mais aussi théorique des propriétés optiques des matériaux est indispensable. Dans ce but, les premiers calculs de génération d'harmoniques ont été faits avec des théories à électrons indépendants dans un champ moyen, mais l'accord obtenu avec les résultats expérimentaux pour des semi-conducteurs, comme le carbure de silicium (SiC) ou l'arséniure de gallium (AsGa) n'est pas satisfaisant. La détermination théorique précise des susceptibilités d'ordre deux, nécessitant la pris en compte de tous les effets à l'échelle microscopique, est donc loin d'être achevée.

 

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