Les objectifs du projet TOCYDYS (Towards Optical CYcle DYnamics in Solids) sont les suivants :
– Mener à bien un programme de recherche expérimentale et théorique ambitieux, sur la dynamique ultra rapide aux échelles de temps femtoseconde et attoseconde, dans le domaine de la physique des solides et de l’interaction laser matière.
– Contribuer à la pérennisation et au développement de l’Equipex Attolab, dont le financement arrive à terme fin 2019, en participant aux frais de fonctionnement et en augmentant son attractivité, notamment en proposant de nouveaux outils expérimentaux ouverts aux utilisateurs et visiteurs.
Le programme de recherche de TOCYDYS, à caractère fondamental, a pour but de sonder la dynamique des solides, avec une résolution temporelle à l’échelle du cycle optique et de franchir la limite de résolution femtoseconde.
Nous nous concentrerons en particulier sur les isolants tels que la silice et le quartz (SiO2) ou le saphir (Al2O3), mais tout type de matériau, isolant, semi-conducteur ou métal peut également être intégré au programme.
Le travail sera réalisé sur les facilités récemment ouvertes au LOA at au LIDYL de l’Equipex AttoLAb. Nous aurons accès aux lasers stabilisés en phase et impulsions VUV ultra brèves associées.
Les expériences consisteront à exciter les échantillons avec des impulsions de quelques cycles optiques (intensité de 1012 to 1015 W/cm2) et à sonder la dynamique par mesure de changement de réflectivité, dans les
domaines IR et visible, puis avec les trains d’impulsions attosecondes dans le VUV.
Nous aurons un accès direct aux mécanismes physiques de l’interaction laser matière et aux étapes initiales de la relaxation électronique du solide : ionisation multiphotonique, tunnel ou Zener, modulation de la bande interdite, diffusion inélastique des porteurs, ionisation par impact, effet Auger, etc.
Durant la première partie du programme (20 mois), les mesures seront faites dans les domaines visible et proche IR, avec pour objectif d’atteindre la résolution du cycle optique.
Porteur du projet : Stéphane Guizard