Laboratory of Physics and Chemistry of Surfaces and Interfaces

On January 6, 2014, the teams of the SPCSI (Division of Physics and Chemistry of Surfaces and Interfaces) have been officially associated to IRAMIS/NIMBE (chemists) and IRAMIS/SPEC (physicists).

Since july 2000 to the end of 2013, the SPCSI (Physics and Chemistry of Surfaces and Interfaces Laboratory) has been a research unit for the studies of basic properties of surfaces and interfaces and their potential applications. This Laboratory was part of to the Research Division on Atoms, Molecules and Condensed Matter (DRECAM) then IRAMIS (Saclay Institute of Matter and Radiation) within the Department of Matter Sciences (DSM) of the CEA (French Atomic Energy Commission).

Gathering chemists and physicists, the SPCSI was equipped with a powerful set of devices for characterization at the atomic scale of surfaces: an XPS Kratos and a platform of equipments (STM / AFM - LEEM / PEEM - XPD) to investigate surfaces under ultrahigh vacuum, that the NIMBE and SPEC teams continue today to use successfully.

#445 - Màj : 03/10/2022

Domaines Techniques

Diffraction

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).

X-ray Photoelectron Diffraction(XPD)

$Diffraction$

Microscopies électroniques TEM, MEB et LEEM/PEEM

Plusieurs types de microscopies électroniques sont disponibles à l'IRAMIS : - Microscopie à transmission (TEM : Transmission Electron Microscope), qui permet d'atteindre les plus hautes résolutions par diffusion/difffraction d'un faisceau d'électrons à travers un échantillon ultra-mince - Microscopie MEB et MEB-FEG (SPAM et SIS2M), ou microscopie à balayage, pour laquelle un faisceau d'électrons balaye la surface de l'échantillon permettant d'obtenir une image de sa surface.

Development of novel XPEEM (spatial,momentum and energy resolved)

Spectroscopies électroniques

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.

Development of novel XPEEM (spatial,momentum and energy resolved)

Voir aussi

Stage-Thèse-Post-doc

Voir aussi

Collaborations : LENSIS ÉquipePublications Collaborations Contrats Recrutement Collaborations du groupe LENSIS Dr. Olivier Renault CEA-LETI MINATEC, France Dr. Bertrand Vilquin Institut des nanotechnologies de Lyon (Ecole Centrale de Lyon), France Dr.

Electrical boundary conditions : « Back to the Group page « Back to the Oxides page The new physics emerging from two-dimensional films in the limit of a few unit cells has a host of exciting applications. However, understanding the ferroelectric properties of such engineered thin film systems requires taking into account not only the material but also its interfaces with electrodes, substrates or atmosphere; in other words, the electrical boundary conditions.

Screening : « Back to the Group page « Back to the Oxides page Surface polarization charge in ferroelectric (FE) materials can be screened by a variety of mechanisms: intrinsic (charge carriers or defects in the bulk), extrinsic (chemical environment or adsorbates), domain ordering, or even a combination of the above. Chemisorption of OH- and protons can lead to important changes in the electrical boundary conditions and water film can play an active role in domain switching.

Faits marquants scientifiques

10 janvier 2019

Code de calcul massivement parallèle pour une simulation ab-initio de l’interaction laser-matière à ultra-haute intensité : atteindre une compression de 1025 W.cm-2

L’avènement des lasers femtosecondes (1fs = 10-18s) de puissance avec la technique "Chirped Pulse Amplification" (CPA) [1] permet aujourd’hui de délivrer des intensités lumineuses gigantesques (> 1021 W.cm-2) associées à des champs électriques ultra-intenses de l’ordre de 1013 V.m-1.

15 juillet 2008

Universal behavior of the dynamics of slow crack growth

D. Bonamy and L. Ponson (SPCSI), D. Santucci (Fysik Institutt Oslo)

Fracture is a phenomenon of everyday life: it is observable at all scales of condensed matter, from the atomic scale (in nanostructures) to the scale of our planet marked by fractures in the continental plates. But, can we find a unifying model to describe the phenomenon? The dynamics of fracture is complex.

Universal behavior of the dynamics of slow crack growth

Publications HAL

Thèses

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Stages

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Images

Spin polarized transport in artificial structures. Iron and aluminium oxides epitaxial growth

Vibrational properties of Cu vicinal surfaces

Development of novel XPEEM (spatial,momentum and energy resolved)

$Roughness exponents of fracture surfaces in packing of sintered glass beads.$

Granular surface flows: Investigation through numerical simulations

$Role of damage in the selection of the scaling properties of fracture surfaces: Experimental evidences and theoretical interpretation$

Transient roughening regime of cracks in mortar: anomalous scaling and size effects

Dynamic crack response to a localized shear pulse perturbation in brittle amorphous materials

A Study of Irreversible Deformation in Amorphous Silica: Using Molecular Dynamics Simulations

$Nanoscale dynamics of fracture events in mica single crystals$

Origin of the contrast in the photon emission from the tip-surface junction of a STM

Grafting of organic polymer films on surfaces from aqueous solutions

Evidence of the metal-carbon covalent link between electrode and organic electrografted films

Conducting organic electrografted films for dry lubrication

Covalent grafting of molecular magnets on silicon: towards nano-sized memories

Evidence of the role of the organic-metal linkage in the transport properties of metal-molecule-metal junctions

Hybrid organic solar cells based on silicon nanowires

Covalent grafting on hydrogenated silicon: towards a molecular RTD diode

Rational design of building blocks for hierarchical molecular self-assembly

Immobilization and labeling of DNA for two-photon microscopy

Plasmonics - Optical properties of nanoparticles as probed by photoemission electron microscopy

Chemical control of self-assembled monolayers of organosylil, organogermyl and organostannyl derivatives on gold

Electronic structure of transparent conducting oxides (Al:ZnO) for photovoltaic coatings

Work function and segregation in Nb doped SrTiO3 sintered ceramics

XPEEM Spectromicroscopy with synchrotron radiation and X-ray laboratory sources

First steps of corrosion under stress on stainless steels.

Emerging dislocations at stressed stainless steel surfaces and corrosion under stress

Nanostructured stainless steel surfaces and anchoring of osteoblast cells

Hard X ray resonant electronic spectroscopy in transition metal oxides

Oxynitride glasses and ceramics surfaces : NANOAM and INCEMS projects

Final state and intrinsic effects in photoemission

Quasicrystals: the hyper-brittle material! Cleavage surfaces: roughness and disorder / cluster structure

Organic electrograting on carbon nanotubes

$Experimental and numerical nanoscale investigation of damage and fracture processes in glass$

Magnetic properties of bimetallic transition metal clusters

Study of the giant magnetoresistance effects in epitaxial spin valves containing Fe3O4(111) electrodes

Organic electrografting: mechanism and applications

Magnetic and magneto-transport properties of Fe3O4(111) epitaxial thin films: thickness effects driven by antiphase boundaries

Room temperature spin filtering in epitaxial cobalt-ferrite tunnel barriers

$Brevet : Procédé et système de détermination du parcours de propagation d\'au moins une fissure à partir d\'une ou de surface(s) de rupture crées par cette ou ces fissure(s)$

Brevet : Nouveaux dérivés de la triphénylamine, utiles comme fluorophores en biologie, notamment pour la microscopie biphotonique

Brevet : Procédé de revêtement de surfaces

$Brevet : Procédé d\'électrogreffage localisé sur des substrats semi-conducteurs photosensibles$

$Brevet : Couche de silicium très sensible à l\'oxygène et procédé d\'obtention de cette couche$

Brevet : Couche monoatomique et monocristalline de grande taille, en carbone de type diamant, et procédé de fabrication de cette couche

Brevet : Fils atomiques de grande longueur et de gande stabilite, procédé de fabrication de ces fils, application en nano-électronique

$Brevet : Procédé de préparation d\'un film organique à la surface d\'un support solide dans des conditions non-électrochimiques, support solide ainsi obtenu et kit de préparation$

$Brevet : Procédé de soudage d\'une surface polymère avec une surface conductrice ou semi-conductrice$

Brevet : Nano-objets métalliques, formes sur des surfaces de semi-conducteurs, et procédé de fabrication de ces nano-objets

$Brevet : Substrat, notamment en carbure de silicium, recouvert par une couche mince de nitrure de silicium stœchiométrique, pour la fabrication de composants électroniques, et procédé d\'obtention d\'une telle couche$