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Univ. Paris-Saclay
Les nanotechnologies requièrent de réaliser des édifices complexes à l'échelle atomique. Ceux-ci sont généralement réalisées par dépôts sur un substrat (métal ou oxyde).

AO-MBE Oxydes à SPEC / LNO

Croissance par ablation laser pulsée femto-seconde d’hétérostructures à base d’oxydes pour la SPINtronique (CALPHOSPIN)

Dépôts, croissance, films minces
Mesures de transport
L'origine d'un phénomène de transport est l'application d'une force dont l'origine peut être variée (champ électrique ou magnétique, gradient de concentration, de pression etc ...) Sous la rubrique "mesures de transport" sont rassemblées différentes techniques de mesures associées qui peuvent être des mesures de flux (chaleur, particules, charges : courant électrique, etc ...

Appareil de mesure des propriétés de magnéto-transport

Mesures de capacitance

L'électrochimie est utilisée dans une large diversité de situations, que ce soit pour analyser des processus (corrosion, mécanismes de réactions en solution, etc... ) ou pour caractériser des matériaux -entre autre pour l'énergie.
A l’IRAMIS,  l’électrochimie est utilisée dans une large diversité de situations, que ce soit pour analyser des processus  (corrosion, mécanismes de réactions en solution, etc... ) ou pour caractériser des matériaux. Dans ce dernier volet, l’iramis a de nombreuses activités en électrocatalyse, dans les batteries, ou en biodétection.

Aqueous chemical growth of nanostructured oxide films

Banc de mesure de la photo-électrolyse de l’eau / spectroscopie d’impédance

Electrochimie
Magnétométrie
Les propriétés magnétiques des monocristaux ou films minces peuvent être étudiées par magnétométrie à échantillon vibrant (VSM ou "Vibrating Sample Magnemotry") ou effet Kerr (MOKE).

Banc multiferroïque

Dispositif d’effet Kerr sous ultravide (SMOKE : Surface Magneto-Optic Kerr Effect)

Magnétomètre à très basses températures/ Dilution-refridgerated SQUID magnetometer

Magnétométrie à échantillon vibrant / Vibrating sample magnetometry

Les techniques de diffraction permettent de sonder l'ordre dans la matière. Pour ceci, on fait interagir une onde dont la longueur d'onde λ est comparable à la taille du motif cristallin élémentaire de l'échantillon. Ce peut être une onde électromagnétique (rayons X, lumière Laser) ou des particules (électrons, neutrons ou des atomes d'hélium).

Diffraction d'électrons (LEED et RHEED)

Diffraction de rayons X

Diffraction
Rayons X
Les rayons X, rayonnement électromagnétique au delà de l'ultra-violet lointain, couvrent une gamme de longueur d'onde autour du dixième de nanomètre. Cette distance est de l'ordre de la distance entre atomes dans la matière condensée. Ainsi les rayons X peuvent interagir avec ces atomes (diffraction) ou les électrons (diffusion).

Diffraction de rayons X

Pour les besoins de leurs recherches, les équipes de l'IRAMIS développent une instrumentation originale.

Intrumentation électronique du LETS / Some LETS's electronic instruments

Instrumentation
Spectrocopie nucléaires : RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) - Spectroscopie Mössbauer
RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) : Soumis à un champ magnétique, certains noyaux atomiques se comportent comme de minuscules boussoles qui s'orientent par rapport à celui-ci. L'énergie mise en jeu dans l'interaction entre le noyau atomique et le champ magnétique varie d'un atome à l'autre : le magnétisme nucléaire permet donc en principe d'analyser la matière.

La Spectroscopie Mössbauer

The magnetic properties of bulk samples and thin films can be studied by Vibrating Sample Magnetometry (VSM) or Magneto-optic Kerr effect (MOKE). Two VSM measuring devices are available in the IRAMIS: - One device in SPEC - One device in SPCSI   For research on low TC superconductors or more generally on electronic and magnetic matter properties at very low temperature,  specific equipments are developped, like a dilution-fridge equipped SQUID magnetometer.

Magnétomètre à très basses températures/ Dilution-refridgerated SQUID magnetometer

Magnetometry
La RMN à l 'IRAMIS
Patrick Berthault (NIMBE), Hervé Desvaux (IRAMIS/Dir), C. Fermon (SPEC)
Voir aussi le dossier complet (2008) : RMN à l'IRAMIS     La RMN est devenue une méthode alternative à la diffraction des rayons X pour l’étude des protéines et une méthode de choix dans la caractérisation des produits chimiques de synthèse et l’étude des matériaux désordonnés comme les verres, les polymères ou les bétons.

Spectrocopie nucléaires : RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) - Spectroscopie Mössbauer

L'éclairement, par un rayonnement suffisamment énergétique, de la surface d'un matériau peut conduire à l'émission d'électrons dont la spectroscopie (étude en énergie) apporte des informations sur la composition de la surface étudiée.

Spectrométrie de photoélectrons X (XPS)

Spectroscopies électroniques
Synthèse chimique et outils de caractérisation : molécules, nanomatériaux et cristaux /  Chemical synthesis and caracterisation tools: molecules, nanomaterials and crystals
Les laboratoires de l'IRAMIS maitrisent de nombreux procédés de synthèse chimique en phase gaz (production de nanoparticules) ou en solution (molécules, catalyseurs...), avec l'objectif de développer de nouveaux procédés chimiques (chimie verte, énergie, recyclage...), d'élaborer des nanomatériaux, ou encore pour obtenir des cristaux de céramiques de haute qualité  (supraconducteurs notamment).

Synthesis and physico-chemical characterization of solid state materials @SPEC/LNO

            Le SPEC s'est progressivement équipé d'un atelier de nanofabrication qui permet aux groupes de recherche d'y réaliser leurs échantillons.
L'Atelier de Nanofabrication du SPEC (AdN)

 

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