Les équipes de recherche du laboratoire :
 
Optique non-linéaire Cermets
La thématique de l’équipe ONL-Cermets est centrée autour d’un projet de spectroscopie non-linéaire en champ proche optique qui a pour but de sonder les réponses non-linéaires telles que la diffusion Raman ou la génération de second harmonique d’objets uniques tels que des molécules. L’idée est d’utiliser des structures métalliques semi-continues pour exalter la réponse optique de molécules et permettre la détection en champ proche de leur réponse non-linéaire. Ces structures métalliques ont en effet des propriétés optiques très originales. Elles présentent des plasmons de surface sur une très large gamme de longueurs d’onde et par un effet de localisation, des champs électromagnétiques très élevés sont concentrés sur des zones d’une dizaines de nanomètres d’extension spatiale dans le plan de la couche.
 
Oxydes magnétiques en basse dimension
L’objectif est d’étudier les phénomènes magnétiques, magnéto-optiques et galvanométriques de films minces, ultraminces et d’hétérostructures d’oxydes magnétiques, en particulier des ferrites. Une attention particulière est portée sur le magnétisme des couches ultraminces au travers des effets de surface, de couplage magnétique, d’anisotropie d’échange (exchange bias), ainsi que sur les processus d’aimantation. Ces films et hétérostructures d’oxydes sont préparés par dépôt laser pulsé, technique qui permet de créer des systèmes hors équilibre, par exemple de s’écarter notablement de la stœchiométrie. Une partie de l’activité est centrée sur l’expertise et l’application du magnétisme pour les problématiques d’entreprise.
 
Moléculaires magnétiques et photo-commutables
Les solides moléculaires « commutables» ont des propriétés originales et essentielles pour les futures mémoires optiques réinscriptibles de très grande densité. En particulier le processus de commutation à l’état solide met en jeu un effet de seuil requis par les besoins de l’adressage optique. Nous étudions des matériaux à transition de spin et analogues photomagnétiques du Bleu de Prusse, et développons des dispositifs instrumentaux adaptés : magnétomètre SQUID et spectrométrie Mössbauer sous éclairement, mesures de réflectivité couplées aux mesures magnétiques, sous pression… Nous nous engageons dans la préparation par électrochimie de couches minces et nanograins photo-commutables. Nous analysons les aspects non-linéaires des processus de photo-excitation et de relaxation, et l’instabilité du régime d’équilibre photo-induit par une lumière permanente. Nous développons des modèles dynamiques adaptables à la commutation en basse dimensionnalité et en taille nanométrique.
 
Magnétisme des systèmes nanométriques

Les nanoparticules magnétiques, par comparaison avec les matériaux massifs, sont dotées d'importantes propriétés originales: à base température, la relaxation de leur aimantation est exponentiellement lente conduisant à un cycle d'hystérésis avec une remanence et une coercivité élevées. Cette dernière propriété est due à la barrière d'anisotropie qui assure une grande stabilité de l'aimantation et par là celle de l'information stockée sur les bandes magnétiques. Cependant, il est bien connu que les nanoparticules deviennent superparamagnetiques à haute température, ou même à basse température pour de très petites tailles, ce qui nuit à la stabilité de l'information stockée.
Notre but est de comprendre les comportements statiques et dynamiques des systèmes magnétiques à l'échelle nanométrique. Pour cela nous avons développé des approches microscopiques, analytiques et numériques, utilisant le modèle de Dirac-Heisenberg du spin atomique classique de degrés de liberté continus.

 

 

 

 

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