Materials - nanosciences department

Les projets portés par ce département de l'Institut de Physique de Rennes se situent dans des secteurs très compétitifs, associés au contrôle des propriétés et des fonctions d’un matériau aux échelles de l’ultrapetit (nanomètre).

 images de microscopie à effet tunnel : zoom sur une surface d'arséniure de gallium
  1. Présentation du département
  2. Outils et moyens
  3. Production scientifique

Présentation du département

Le département Matériaux Nanosciences regroupe 31 personnes dont les activités visent à faire avancer les connaissances fondamentales de la matière condensée à l’échelle du nanomètre, et à apporter les supports au développement de nouveaux matériaux ou dispositifs pour l’électronique, la photonique ou le stockage de l’information.

Les activités du département se structurent en 3 axes de recherche :

Cet axe de recherche s’intéresse aux nouvelles propriétés structurales, dynamiques et coopératives de systèmes moléculaires complexes (cristaux apériodiques, liquides multi-constituants, cristaux-liquides) induites par une forte anisotropie d’espace à l’échelle nanométrique. Le nanoconfinement unidirectionnel est étudié dans des canaux unimoléculaires d’architectures hôte-invité apériodiques et des nanomatériaux composites obtenus par imprégnation de solides poreux mésostructurés.
 
Les dispositifs de l’électronique de demain utiliseront des architectures hybrides pouvant associer dans un seul empilement des films minces semi-conducteurs, métalliques et moléculaires. L'axe "Surfaces et Interfaces" s’intéresse à la croissance et à la caractérisation de telles hétéro-structures. Un effort tout particulier concerne l’analyse des propriétés physiques, chimiques et structurales gouvernant à l’échelle de l’atome la formation des surfaces et interfaces de ces échantillons. L’influence de ces mécanismes physiques élémentaires sur le comportement macroscopique des dispositifs obtenus peut ainsi être étudiée.

 

Un groupe de théoriciens en interaction avec la communauté expérimentale. Les membres de ThEoS sont des théoriciens qui utilisent des méthodes quantiques & classiques pour leurs activités de recherche : Diffusion multiples et spectroscopie, transport électronique, systèmes corrélés, transition de phase photo-induite, fluides aux interfaces.

 

Outils et moyens

Le département s’appuie sur des compétences expérimentales, théoriques et numériques de pointes, couplant Très Grands Instruments (rayonnements neutronique et synchrotron), expériences sur site (croissance, caractérisations avancées, nanotechnologies) et approches numériques (modélisation moléculaire et calculs ab initio).

Production scientifique

Aperçu des dernières publications les plus représentatives des 3 axes de recherche du département Matériaux Nanosciences :

Matériaux nanoconfinés :

Surfaces et Interfaces :

ThEoS :