Actualités
Avril 2013.
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Stéfano Azzini a rejoint l'équipe en tant que chercheur postdoctoral sur le contrat TAPAS financé par le labEx iMUST. Stéfano a effectué sa thèse de Physique à l'Université de Pavi (Italie) sous la direction de Dr Matteo Galli et Dr Daniele Bajoni. Celle-ci avait pour but d'étudier l'émission non-linéaire classique et quantique de la lumière dans des micro-nano cavités photoniques. |
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Ses travaux se sont portés principalement sur l'étude expérimentale de résonateurs optiques intégrés dans des semi-conducteurs pour exalter les processus d'interaction lumière-matière non-linéaires. Il a démontré la faisabilité de réaliser des dispositifs d'émission intégrés tels que : 1) des résonateurs en anneaux micrométriques et des cavités couplés dans des cristaux photoniques sur silicium. Ces dispositifs ont pour but d'amplifier des processus de mélange à 4 ondes à la fois d'un point de vue classique et quantique. Ces deux structures sont présentées par la figure. Cette démonstration est prometteuse pour l'élaboration de sources d'états non classiques de la lumière à température ambiante. 2) des cavités L3 dans des cristaux photoniques ont été élaborées dans l'InP afin de réduire le seuil des lasers à polaritons. Les seuils ainsi obtenus sont comparables aux seuils obtenus pour les lasers à boîtes quantiques.
Stéfano travaille dans l'équipe sur les lasers basés sur des modes Tamm.
Janvier 2013. Synthèse de nanostructures à l'aide d'un plasma imperméable.
“Tunable synthesis and in situ growth of silicon-carbon mesostructures using impermeable plasma” Alireza Yaghoubi and P.Mélinon, Scientific reports, vol3 xxx (2013)
En ligne à partir du 17 janvier DOI:10.1038/srep01083
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La synthèse assistée par plasma est très largement utilisée dans la production de matériaux nano et microstructurés dans les domaines de l'optoélectronique, la photonique, le magnétisme, la pharmaceutique... Mais la formation systématique de telles structures reste un challenge. Dans cet article, les auteurs ont proposé une nouvelle méthode pour contrôler la taille, la composition et la morphologie de ces structures, en utilisant un plasma imperméable. D'un point de vue fondamental, étudier les nanostructures produites renseigne sur les propriétés du plasma comme son échauffement et ses propriétés de confinement.
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Ce travail fait en collaboration avec Alireza Yaghoubi étudiant undergraduate du Centre for Advanced Manufacturing & Material Processing, University of Malaya, Kuala Lumpur, (Malaysia) concerne la réalisation d’un plasma (sous arc électrique) imperméable confiné sans utilisation de champ magnétique extérieur et valide ainsi le modèle de Lehnert[i] proposé il y a 40 ans (analogie avec le modèle hydrodynamique de la bouteille de Mach). Le plasma est caractérisé à l’échelle nanométrique par l’ajout de SiC dans les électrodes. Il est ainsi possible en utilisant le polytypisme de SiC d’obtenir des structures très complexes à partir de nanoparticules (buckydiamonds, SiC cubique, onions, fullerenes…) déposées sur une surface froide, structures parfaitement localisées dans l’espace reflétant l’état du plasma dans sa section transverse. A chaque espèce, il est possible d’associer des conditions de nucléation spécifiques caractérisant la pression et la température locale. Outre les nanoparticules de SiC, les plasmas auto confinés ont pour application la propulsion et la fusion thermonucléaire. La méthode d’ajout de SiC peut être généralisée à d’autres types de matériaux pour caractériser un plasma.
[i] Lehnert, B. Screening of a high-density plasma from neutral gas penetration. Nuclear Fusion 8, 173 (1968).
Avril 2012.Le dopage de type p dans ZnO, une étude ab-initio.
Le dopage de type p dans ZnO, reste un obstacle majeur vers certaines applications telles que les jonctions P-N, lasers... Nous proposons ainsi une nouvelle structure ouverte du type zéolite : la sodalite, pour laquelle le dopage de type p est possible dans ZnO avec les éléments des colonnes V, VI et VII du tableau périodique. Certains dopants tendent cependant à dimériser, annulant ainsi les effets du dopage. Cette différence de comportement est discutée et deux critères sont proposés pour s’assurer d’un dopage de type p stable.
Figure 1.Densité d’états de la sodalite dopée avec de l’azote (fig en haut) et du tellerium (fig en bas) à une concentration atomique de 1%
Figure 2. Cage élementaire de la sodalite (figure à gauche) et sodalite à proprement parler (figure de droite)
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Décembre 2011. Structuration du graphène par FIB.
B. Prével, J-M. Benoit, L. Bardotti, P. Mélinon viennent de publier un article intitulé Nanostructuring Graphene on SiC by Focused Ion Beam: effect of the ion fluence. dans la revue Applied Physics Letters, en collaboration avec A. Ouergui, J. Gierak, E. Bourhis, D. Lucot, du LPN Marcoussis.
Dans cet article les auteurs mettent en évidence l’intérêt de la technique nanoFIB pour structurer à l’échelle nanométrique du graphene épitaxié sur un substrat de 6H-SiC (0001). En effet, l’irradiation à une échelle nanométrique de la surface de graphène par un faisceau focalisé d’ions Ga+ permet la formation de défauts ponctuels en réseau parfaitement organisé. Les résultats obtenus à partir des caractérisations de surface par AFM montrent une évolution de la morphologie des défauts depuis la protubérance pour les faibles doses d’ion jusqu’à la forme d’un cratère pour les plus fortes doses. Parallèlement, la caractérisation électronique par spectrométrie Raman met en évidence une réhybridisation progressive jusqu’à l’amorphisation des nanostructures créées au fur et à mesure de l’augmentation de la dose d’ions. Les résultats obtenus confirment la forte résilience d’une monocouche de graphène à l’irradiation ionique.
Images AFM: topographie (a), (d); phase (b), (e) profils (c), (f) de défauts créés par FIB sur le graphene. gauche : dose modérée : 104 ions/pt. droite: dose forte :106 ions/pt.
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