Archives de l’auteur : Céline THEBAULT

Conférence IPR / Lucile BECK : « Explorer les oeuvres d’art avec des particules et des rayonnements »

DATE : Mardi 14 Mars 2017 à 12h15 au Diapason

« Lumière et art, ou comment (perce)voir l’invisible avec des rayonnements »

Intervenante : Lucile Beck
Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (CEA/CNRS/IRD/IRSN/MCC)-LSCE – CEA Saclay

Analyser les œuvres d’art implique de tenir compte d’un important paramètre : il ne faut pas porter atteinte à leur intégrité. Ainsi depuis près d’un siècle, les techniques d’imagerie sans contact, utilisant la lumière visible, les rayonnements X, ultraviolets et infrarouges jouent un rôle capital. Grâce à la photographie et la radiographie, on a pu par exemple découvrir ou redécouvrir des dessins préparatoires, des signatures cachées ou des œuvres perdues.

 Depuis les années 70, avec le développement d’appareillages de laboratoire de fluorescence X ou de diffraction X puis l’installation d’un accélérateur de particules au cœur du Louvre, il a été possible de sonder la matière à l’échelle atomique. L’emploi de ces techniques non destructives a permis de révéler les constituants de nombreux matériaux anciens, de remonter aux sources d’approvisionnement ou d’appréhender les  « recettes » utilisées par le passé pour réaliser des œuvres d’art ou pour façonner des objets du quotidien.

Après une rapide introduction historique, je présenterai les différentes techniques d’imagerie et de spectrométrie utilisées pour l’examen scientifique des œuvres d’art ou de pièces archéologiques. Je me focaliserai ensuite plus particulièrement sur les techniques d’analyse par faisceau d’ions mises en œuvre sur l’accélérateur AGLAÉ (Accélérateur Grand Louvre d’Analyse Élémentaire). Je complèterai ma présentation sur l’utilisation des appareils portables pour les  analyses in situ, illustrées par l’étude des pigments en grotte ornée.

Analyse par PIXE (Accélérateur AGLAE en haut) d’un fragment d’os peint préhistorique datant de 26000-28000 ans : la cartographie de répartition de l’élément fer (en bas, en vert) correspond au pigment apposé – Échelle = 1 cm. Coll.  M. Lebon, L. Chiotti et R. Nespoulet du Muséum national d’Histoire Naturelle -Département de Préhistoire (Paris) et Abri Pataud (Les Eyzies) – et AGLAÉ C2RMF (Paris).

 

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Séminaire MMC Loren Jørgensen : « Mouillage des fluides à seuil »

DATE : vendredi 10/02 à 11:00 en salle 120 du 11E
Intervenant : Loren Jørgensen, de l’IUSTI, Marseille,

Les phénomènes de mouillage et la rhéologie des fluides à seuil sont deux domaines de la physique des matériaux mous dans lesquels de grandes avancées ont été faites lors des derniers siècles. De plus ces questions sont d’une grande importance au niveau des applications industrielles, ce qui contribue à leur dynamisme. En revanche, le mouillage des fluides à seuil a été peu étudié, alors que c’est une situation fréquente. En effet, presque tous les fluides rencontrés dans l’industrie et la vie quotidienne sont des fluides à seuil. D’autre part, la connaissance des propriétés de mouillage est cruciale car la plupart des processus font intervenir des interfaces. La difficulté réside dans le caractère fondamentalement hors-équilibre des fluides à seuil, alors que les lois de la capillarité sont valables à l’équilibre.

Je présenterai deux expériences classiques, réalisées avec un fluide à seuil typique (carbopol). La première expérience consiste à mesurer la force d’adhésion d’un pont capillaire, comparée au cas des fluides simples. Les résultats montrent comment la tension de surface apparente est affectée par le seuil. Ils soulignent aussi l’importance de l’histoire de la déformation et de l’élasticité du fluide. La seconde expérience porte sur l’étalement de gouttes sur une surface solide, classiquement décrit par un régime inertiel aux temps courts et la loi de Tanner aux temps longs. On montre ici que la dynamique aux temps courts est influencée par la viscoélasticité, et que l’état final est déterminé par le seuil plus que par la loi d’Young-Dupré.

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Séminaire département MMC : Jean-baptiste SALMON (laboratoire du futur, Bordeaux)

DATE : 03 février 2017
Salle 120 – IPR

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Séminaire MMC : J.B. Salmon / Séchage de gouttes de fluides complexes en géométrie confinée

DATE : 3 février 2017 à 11h00 en salle 120 Bât. 11E.

Jean-Baptiste SALMON,
LOF, UMR 5258 CNRS/Solvay/Université de Bordeaux

Nous avons développé une méthode simple pour explorer de manière hors-équilibre le diagramme des phases d’un fluide complexe : l’observation du séchage d’une goutte confinée entre deux plaques de verre (Fig.) J’illustrerai grâce à deux exemples (une solution de copolymères à bloc [1] et une dispersion colloïdale chargée [2]) comment cette méthode permet d’identifier quantitativement plusieurs informations : diagramme des phases, activité de la solution et coefficient de diffusion collectif. Cette géométrie permet aussi de mettre en évidence un régime particulier de convection naturelle, où la convection induit un écoulement qui ne perturbe en rien le gradient de densité qui la produit [3].

[1] Confined drying of a complex fluid drop: phase diagram, activity, and mutual diffusion coefficient, L. Daubersies, J. Leng, and J.-B. Salmon, Soft Matter 8, 5923 (2012)

[2] Confined drying of a complex fluid drop: phase diagram, activity, and mutual diffusion coefficient, C. Loussert, A. Bouchaudy, and J.-B. Salmon, Phys. Rev. Fluids 8, 084201 (2016)

[3] Solutal convection in confined geometries: enhancement of colloidal transport, B. Selva, L. Daubersies, and J.-B. Salmon, Phys. Rev. Lett. 108, 198303 (2012)

Fig: Vision schématique de la goutte confinée

(diamètre » 2 mm, diamètre des plaques » 8 cm)

 

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Offre de stage L3 ou M1 : « Rotation d’objets micrométriques par une onde plane optique »

Lieu de stage : Département « Milieux Divisés »

Responsable du stage : Janine Emile Mél : janine.emile@univ-rennes1.fr, Tel : 02 23 23 56 46

Type de stage : stage de L3 ou M1

Durée du stage : 8 semaines

Sujet de stage :
Lors d’une récente étude (Optics Letters 41 (2016) 221), nous avons montré qu’il est possible de faire tourner des objets bidimensionnels flottant à la surface de l’eau sous l’effet de la lumière. Le phénomène résulte simplement de la diffraction de l’onde plane optique et de la loi de conservation du moment cinétique orbital. L’asymétrie de la forme ainsi que la puissance lumineuse émise permettent de contrôler finement la dynamique de rotation. Jusqu’à présent, ces expériences ont été réalisées sur des cames de taille millimétrique.

Le stage proposé consiste à poursuivre ces travaux sur des objets micrométriques (taille minimale 1 µm). Ceci permettrait de diminuer la surface de l’objet sur l’eau, pour réduire tout effet de friction. Il serait également possible de focaliser la lumière sur l’objet pour augmenter sa vitesse de rotation. De plus, en modifiant la viscosité du liquide et la forme de l’objet conçu par lithographie, nous espérons tester la dynamique de déplacement des particules colloïdales de forme plus complexe pour d’éventuelles applications en microfluidique. Les expériences se feront par microscopie optique et les analyses d’images par le logiciel ImageJ.

Qualités requises :
Ce stage s’adresse à un(e) étudiant(e) attiré(e) par l’aspect expérimental de la physique.

 

Rotation de cames en fonction du nombre de pales et en fonction de la puissance

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Conférence Michel VISO : « De l’espace pour tous ! »

DATE : 16 Février 2017 –  14h00
Salle de conférence de l’OSUR (bat 14B)

Intervenant :Michel VISO
Responsable du programme exobiologie et Correspondant du programme ExoMars du CNES

Résumé :

Les activités spatiales attirent l’attention autant du grand public que des industriels et des scientifiques. Elles se partagent entre des activités institutionnelles organisées par les agences spatiales et mises en œuvre par des industries spécialisées, des activités privées au service du secteur marchand pour les télécommunications et l’imagerie, des activités en rapport avec la Défense.

De nombreuses disciplines scientifiques peuvent utiliser les différentes opportunités spatiales pour aborder des problèmes nouveaux ou simplement aux solutions inimaginables sans l’utilisation de moyens spatiaux pour l’observation, l’expérimentation ou l’exploration.

Nous ferons en 45 minutes un tour d’horizon de cet univers avant d’approfondir les points d’intérêt qui vous préoccupent à travers vos questions.

Contact :
Jean-Claude Guillemin, ENSCR (poste 38073)
Jean-Luc Le Garrec . IPR (poste 36185)

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Offre de Thèse : Ingénierie d’interface du silicium par des matériaux 2D

Directeurs de thèse : Jean-Christophe Le Breton
(Prof. Philippe Schieffer)

Contexte :
Au sein du département Matériaux-Nanosciences de l’IPR, ce projet s’inscrit dans la thématique « hétérostructures pour l’électronique de spin » de l’équipe de physique des surfaces et interfaces (EPSI). Le but est ici d’optimiser une interface Métal Ferromagnétique (FM)/Isolant (I)/Semiconducteur (SC) pour l’électronique de spin.
La spintronique est un domaine de la physique qui s’intéresse non plus seulement à la
charge de l’électron mais également à son spin. Au début des années 90, Datta et Das ont proposé un transistor de spin à effet de champ basé sur l’injection, la manipulation et la détection de courants polarisés en spin dans des structures à base de semiconducteur [1]. L’obstacle fondamental à la réalisation d’un tel dispositif est la grande différence de conductivité entre les métaux ferromagnétiques (FM) et les semiconducteurs (SC) qui rend inefficace l’injection d’électrons polarisés en spin depuis la source de spins (FM) vers le canal (SC). Une des voies pour contourner ce problème est d’intercaler une résistance dépendante du spin à l’interface FM/SC. La méthode la plus simple et la plus efficace pour introduire cette résistance dépendante du spin est d’intercaler une barrière tunnel isolante à l’interface FM/SC mais la valeur de cette résistance d’interface doit être extrêmement bien contrôlée [2] ce qui est particulièrement difficile avec les techniques de dépôt habituelles (MBE, sputtering, etc) qui créent une forte densité de défauts à l’interface.
Néanmoins, avec la découverte et l’isolation de cristaux à deux dimensions, une nouvelle classe d’hétérostructures est en train de voir le jour [3]. Ces « hétérostructures de Van der Waals » combinant des couches 2D interagissant peu entre elles présentent un potentiel important pour la spintronique.

Objectifs de la thèse :
Si les jonctions Graphène/Si sont très étudiées du fait de leur intérêt pour le photovoltaïque, les études portants sur les structures de type M/G/Si sont, elles, plus rare. Parmi celles-ci on note toutefois la démonstration d’injection de spin dans le silicium à travers une monocouche de graphène [4,5]. En effet, ce matériau présente une anisotropie de conductivité permettant de l’utiliser à la foi comme un semi-métal (dans le plan) mais aussi comme un isolant (perpendiculaire au plan). Ces études soulèvent néanmoins de nombreuses questions concernant la physico-chimie d’interface ou les mécanismes de transport et d’accumulation de spin. L’objectif de cette thèse est de répondre à ces questions afin de proposer des hétérostructures optimisées pour la spintronique.
Nous avons récemment montré par photoémission que l’intégration de graphène sur silicium hydrogéné permettait de conserver la passivation du semiconducteur même après dépôt d’une couche métallique. La densité d’états d’interface est alors réduite et la hauteur de barrière Schottky fortement diminuée [6,7]. Ces caractéristiques d’interface sont particulièrement adaptées à l’injection de spin dans les semiconducteurs car elles permettent de réduire la résistance d’interface tout en minimisant le transport séquentiel via des états de défaut où la polarisation en spin est perdue [8]. Par ailleurs, l’interaction avec le substrat étant faible, d’autres matériaux 2D pourraient être utilisés sans modifier fondamentalement la surface de Si.
Il s’agira donc de réaliser et caractériser les structures FM/2D/SC les mieux adaptées à la
spintronique. Nous développerons pour cela différentes méthodes de passivation du semiconducteur (hydrogénation, traitement au souffre, monocouche organique), le transfert de différents matériaux 2D ou empilements de matériaux 2D (graphène mono- ou multi-couche, Nitrure de Bore) ou encore différentes électrodes ferromagnétique (Fe, Co) afin de correspondre aux critères de Fert et Jaffres pour l’injection de spin à savoir un faible produit résistance-surface et un fort filtrage en spin.
Différentes méthodes de caractérisation seront réalisées afin de mettre en regard la physico-chimie d’interface, les mécanismes de transport électronique et les performances d’injections de spin. Des mesures d’accumulation de spin non locale (avec transport de spin dans le canal SC) [9] ou encore d’injection thermoélectrique de spin [10] pourront à terme être réalisées.

Moyens expérimentaux : Le(a) candidat(e) bénéficiera de l’ensemble du parc expérimental de l’équipe, proposant des outils de croissance sous ultra-vide, de caractérisation de surface (photoémission X et UV, microscopie à effet tunnel ou STM, AFM, spectroscopie Raman), de transport à l’échelle micrométrique (mesures I-V et C-V) et nanométrique (Microscopie à Emission d’Electrons Balistiques) et de caractérisation magnétique (effet Kerr magnéto-optique, BEMM, effet Hanle). L’approche proposée dans ce travail de thèse est originale, du fait de la combinaison du savoir-faire de l’équipe dans l’optimisation d’hétérostructures pour la spintronique et de ces différents moyens expérimentaux permettant une caractérisation multiéchelle des échantillons.

Collaborations : Des collaborations avec l’UMR mixte Thalès-CNRS (P. Seneor, J.-M.
Georges) ainsi qu’avec l’institut Jean Lamour de Nancy (Y. Lu) enrichiront les études de magnétotransport par des mesures à très basse température et fort champ. Des collaborations avec le GeePs à Palaiseau (S. Le Gall) ont démarré pour la caractérisation électrique locale de structures Métal/Graphène/Si. Des mesures de photoémission locale au synchrotron SOLEIL (ligne ANTARES, contact Marie-Carmen Asensio et Antonio Tejeda) seront, selon les systèmes élaborés, aussi envisagées.

Expertise et Complémentarité des encadrants:
Jean-Christophe Le Breton : magnéto-transport, lithographie, réalisation des échantillons.
Sophie Guézo : microscopie en champ proche.
Philippe Schieffer : Photoémission, transport.
Bibliographie :
[1] S. Datta and B. Das, Appl. Phys. Lett. 56, 665 (1990).
[2] A. Fert and H. Jaffrès, Phys. Rev. B 64, 1 (2001).
[3] D. Jariwala, T. J. Marks, and M. C. Hersam, Nat. Mater. (2016).
[4] O. M. J. van ’t Erve, A. L. Friedman, E. Cobas, C. H. Li, a. T. Hanbicki, K. M. McCreary, J. T. Robinson, and
B. T. Jonker, J. Appl. Phys. 113, 17C502 (2013).
[5] O. M. J. van ’t Erve, A L. Friedman, E. Cobas, C. H. Li, J. T. Robinson, and B. T. Jonker, Nat. Nanotechnol. 7,
737 (2012).
[6] J. C. Le Breton, S. Tricot, G. Delhaye, B. Lépine, P. Turban, and P. Schieffer, Appl. Phys. Lett. 109, (2016).
[7] J. C. Le Breton, et al. en préparation (2017).
[8] M. Tran, H. Jaffrès, C. Deranlot, J.-M. George, a. Fert, a. Miard, and a. Lemaître, Phys. Rev. Lett. 102,
036601 (2009).
[9] X. Lou, C. Adelmann, S. a. Crooker, E. S. Garlid, J. Zhang, K. S. M. Reddy, S. D. Flexner, C. J. Palmstrøm, and
P. a. Crowell, Nat. Phys. 3, 197 (2007).
[10] J.-C. Le Breton, S. Sharma, H. Saito, S. Yuasa, and R. Jansen, Nature 475, 82 (2011).

Pour prendre contact, envoyer un CV, une lettre de motivation ainsi qu’une lettre de recommandation du responsable de sage de M2, à:
jean-christophe.lebreton@univ-rennes1.fr
Contrat de thèse : 01/10/2017 au 01/10/ 2020
Domaines de M2 : Matériaux, Couches Minces, Nanosciences, Physique des Surfaces et Interfaces, Matière Condensée, Physique du solide

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Journée des Doctorants de l’ED SDLM: Deux doctorants du Dpt Optique & Photonique primés !

La Journée Des Doctorants de l’Ecole Doctorale SDLM s’est tenue le Vendredi 27 Janvier 2017 sur le campus de l’Université de Rennes 1 .

Dix communications orales en anglais ont été présentées par des doctorants des laboratoires de l’ED SDLM, et une session-posters a complété cette rencontre scientifique. Toutes les communications devaient faire l’objet d’un effort de vulgarisation afin d’être comprises par un public pluridisciplinaire.

À l’issue de cette journée, deux doctorants du département Optique & Photonique de l’IPR ont été primés pour la qualité de leur présentation orale.

François PARNET (Thèse DGA/Région Bretagne) a obtenu le 1er prix pour sa communication orale intitulée : « Near infrared free-space polarimetric imaging for target detection »

 Alexandre JOLY (Thèse CIFRE Thales) a obtenu le 2e prix pour sa communication orale : « Demonstration of spin injection in a CW VECSEL at RT with a dynamic and accurate control of its polarization state »

Félicitations à nos 2 lauréats !

                F. Parnet

 

 

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GEM IX: Congrès international du Groupe des Etudes des Membranes du 5 au 8 Novembre 2017 – Station Biologique de Roscoff

Nouvelle édition du GEM, groupe d’étude des membranes co-organisée avec nos collègues belges de l’Université de Gembloux.

Le GEM IX aura lieu au centre biologique de Roscoff du 5 au 8 novembre 2017 (France). Roscoff est  une jolie station balnéaire située sur la côte nord bretonne possédant un agréable micro-climat .

Le congrès du GEM a pour vocation de réunir tous les acteurs, de toutes disciplines, qui s’intéressent aux phénomènes biologiques associés aux membranes à tous les niveaux, de l’organe à la molécule et de tous les organismes (animal, végétal,…).

Les  thèmes récurrents au GEM seront abordés, cependant, nous souhaitons élargir pour cette nouvelle édition aux  mécanismes membranaires ayant lieu dans d’autres organismes, végétaux par exemple et aux membranes non cellulaires.

Site du Congrès : https://gem19.sciencesconf.org/
Inscriptions ouvertes courant Mars 2017    

Contacts scientifiques/organisation

Véronique Vié / vvie@univ-rennes1.fr

Arnaud Bondon / arnaud.bondon@univ-rennes1.fr

Céline Thébault / celine.thebault@univ-rennes1.fr

Contact inscriptions

Amadine Poirier / amandine.poirier@univ-rennes1.fr

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Séminaire département MMC : Mathieu PINOT (IGDR)

DATE : 20 janvier 2017
salle 120 – IPR

 

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