Pages scientifiques 2004

L'interaction d'un laser intense ou d'un ion multichargé avec une molécule ou un agrégat conduit généralement à leur explosion. Dans le cas des ions, les détails de la dynamique de dissociation de molécules multi-cargées sont étudiées grâce à une détection 4p multi-particules (ions et électrons). Les interactions laser-agrégat et la caractérisation des émissions X et UV permettent sur le plan fondamental d'élucider les mécanismes d'explosion et d'optimiser ces sources pour les applications (SPAM, CIRIL).

D'après la célèbre Loi de Moore, le nombre de transistors dans un circuit intégré double tout les 18 mois. La miniaturisation des circuits permet d'augmenter la puissance des puces électroniques tout en réduisant leur coûts de fabrication: si en 1973, le prix de 1 million de transistors équivaut à celui d'une maison, en 2005 ils coûteront le prix d'un Post-It®.La puissante industrie des semi-conducteurs a basé son modèle de développement sur cette prévision, jamais prise en défaut depuis 1975. Quand on considère que "… en 30 ans, les circuits intégrés ont eu sur l’économie US un impact deux fois plus important que les premiers 60 ans d’exploitation des chemins de fer dans le XIX siècle" on comprend la portée des enjeux économiques. Les techniques de gravure des circuits intégrés d'aujourd'hui utilisent comme source de lumière le rayonnement à 193 nm (et prochainement à 157 nm) produit par des lasers à excimers. Les limites physiques de cette technique imposent, pour que la loi de Moore soit respectée, l'utilisation d'une nouvelle méthode pour descendre au-dessous du "node" de 50 nm comme taille caractéristique de gravure. Différents projets ont vu le jour dans le but de réaliser une machine lithographique industrielle à l'horizon 2008-2010. Intel, Motorola et AMD ont financé le programme EUV LLC aux Etats Unis en 1997, confiant aux trois grands laboratoires nationaux Lawrence Livermore, Lawrence Berkeley et Sandia, la mission de produire une telle machine. D'autres "firms" de la microélectronique ont depuis rejoint ce panel (IBM, Infineon...). Vers la fin du 1998 démarrent les projets EUCLIDES (en Europe, sous la poussée d'ASML) et ASET EUVL (en Japon) avec, plus ou moins, les même objectives. Plusieurs candidats ont été proposés pour cette "Next Generation Lithography", mais une seule voie semble aujourd'hui capable de répondre au cahier de charge imposé par Sematech, le consortium qui regroupe les principales entreprises de semi-conducteurs dans le monde: la lithographie par extrême ultra-violet (EUVL). La réalisation d'une source avec de caractéristiques de puissance, stabilité et propretés bien déterminées est un des point clés pour que l'EUVL aboutisse. C'est à la réalisation d'une telle source par interaction laser-matiere que le GAP se consacre depuis la fin du 1999, à travers deux projets: PREUVE et EXULITE.

La compréhension de la propagation d’impulsions lumineuses ultrabrèves dans des échantillons denses est fondamentale pour pouvoir extraire une information sur la physico-chimie du système. En effet dans les milieux denses la dispersion des vitesses de groupe entraîne une déformation de la phase des impulsions qui peut induire en erreur l’expérimentateur. A partir des résultats de simulations, nous avons pu démontrer que ces effets indésirables sont d’autant plus importants que la longueur d’onde de l’impulsion pompe est proche de la longueur d’onde de sonde et que l’épaisseur des faces de la cellule est grande. Cette étude nous a permis d’établir de façon rationnelle les limites à l’intérieur desquelles une expérience femtoseconde est "exempte d’artefacts".