Transport, nanomagnétisme et matériaux pour l'énergie

(page web en travaux)

L’équipe « Transport, nanomagnétisme et matériaux pour l'énergie » (équipe « ENERGIE » de l'ILM) est issue de la fusion, en janvier 2022, des équipes « (Nano)matériaux pour l’énergie » et « Nanostructures magnétiques ». Ces deux équipes ont souhaité rassembler leurs expertises et instrumentations pour mener à l’ILM une recherche fondamentale sur des thématiques scientifiques émergentes de la matière condensée, axées sur les propriétés physiques et les phénomènes de transport dans les matériaux nanostructurés ou complexes, visant différentes applications dont les principales concernent la nano-électronique, la conversion et la gestion de l’énergie, les batteries et les aimants.

Les thématiques fédératrices (listées ci-dessous) sont axées autour de la compréhension du transport thermique et électronique, du nano-magnétisme et des effets de contraintes sur les propriétés et les structures des matériaux. Nos lignes directrices sont les propriétés intrinsèques et collectives de nano-objets, les couplages et effets d’interface, les effets thermoélectriques, la nanostructuration et le comportement sous conditions extrêmes. La diversité de nos expertises nous permet d’aborder ces problématiques tant sur un plan expérimental que théorique en allant du microscopique au macroscopique et employant des outils d’investigations de pointes au laboratoire et dans les Très Grandes Infrastructures de Recherche. Ces travaux s’appuient sur des expertises théoriques variées présentes dans notre groupe.

Physique des effets thermoélectriques et thermiques remarquables

Nanomatériaux et composite
Nano-composites magnétiques
Topologie géométrique
Complexité structurale

Surfaces, interfaces et systèmes bidimensionnels

Transport quantique électronique et thermique dans les systèmes 2D
Nucléation/croissance d'agrégats sur surfaces

Nanomagnétisme et systèmes hybrides

Nano-aimants et modélisation de mesures magnétiques
Systèmes hybrides ferro/supra à base de nanoparticules
Systèmes hybrides ferroélectriques/magnétiques
Nanoparticules bi-métalliques : impact de la structure atomique sur les propriétés (magnétiques, électroniques)
Induced magnetic anisotropy in nanoclusters

Structure et Propriétés mécaniques des matériaux des électrodes de batteries

Synthèse et structure de matériaux pour des applications dans l’énergie
Propriétés et stabilité des matériaux sous pression
Nouveaux matériaux pour les électrodes de batteries

Au sein de l’ILM, l’équipe émarge principalement dans les axes thématiques « Matériaux, Énergie, Photonique » et « Nanosciences ». Elle est également fortement impliquée dans la plateforme ILMTech via ses liens étroits avec les plateaux techniques « PLECE », « Transport » et « PLYRA » qui offrent des moyens expérimentaux de pointe et partagés. Au niveau national, les membres de l’équipe sont engagés dans plusieurs sociétés savantes, des réseaux scientifique et groupements de recherche. Enfin, l’équipe est très active dans l'enseignement supérieur et le développement de nouvelles approches pédagogiques à l’UCBL, l’ENS-Lyon, l’IUT etc.

Pour nous contacter : dir.energie_at_univ-lyon1.fr

Transport, nanomagnetism and materials for energy

(webpage in construction)

The "Transport, nanomagnetism and materials for energy" team ("ENERGY" team of the ILM) was created in January 2022 and results from the merger of the "(Nano)materials for energy" and "Magnetic nanostructures" teams. These two teams brought together their expertise and instrumentation to lead fundamental research on emerging scientific themes of condensed matter, focusing on the physical properties and transport phenomena in nanostructured or complex materials, targeting different applications, the main ones being nano-electronics, energy conversion and management, batteries and magnets.

The common research lines (listed below) are centered on the understanding of thermal and electronic transport, nano-magnetism and the effects of constraints on the properties and structures of materials. We are concerned by the intrinsic and collective properties of nano-objects, interface effects and couplings, thermoelectric effects, nanostructuring and behavior under extreme conditions. The diversity of our expertise allows us to address these issues both experimentally and theoretically, going from a microscopic scale to the macroscopic scale and using state-of-the-art approaches, both in laboratory and in large research facilities, and supported theoretically by a broad theoretical expertise which is present in our group.

Physics of remarkable thermoelectric and thermal effects

Nanomaterials and composites
Magnetic nano-composites
Geometric topology
Structural complexity

Surfaces, interfaces and two-dimensional systems

Electronic and thermal quantum transport in 2D systems
Nucleation/growth of aggregates on surfaces

Nanomagnetism and hybrid systems

Nano-magnets and modeling of magnetic measurements
Supra/Ferro hybrid systems based on nanoparticles
Ferroelectric/magnetic hybrid systems
Bi-metallic nanoparticles: impact of atomic structure on properties (magnetic, electronic)
Induced magnetic anisotropy in nanoclusters

Stucture and mechanics of electrode materials for batteries

Synthesis and structure of new (nano) materials for energy applications
Properties and stability of materials under pressure (Denis/Vitto)
New materials for battery electrodes

Within the ILM, the team is mainly included in the research axes "Materials, Energy, Photonics" and "Nanosciences". It is also strongly involved in the ILMTech platform through its close links with the "PLECE", "Transport" and "PLYRA" technical platforms which offer cutting-edge and shared experimental resources. At the national level, the members of the team are involved in several learned societies, scientific networks and research groups. Finally, the team is very active in higher education and the development of new teaching approaches at UCBL, ENS-Lyon, IUT etc

Contact: dir.energie_at_univ-lyon1.fr