Institut des
NanoSciences de Paris
insp
insp
1.jpg

Thèmes de recherche

Les projets de recherche sont consacrés aux propriétés acoustiques et thermiques de nano et micro-systèmes (interfaces, films minces, nano et micro-objets, nanostructures organisées).

Nos objectifs :

  • Etudier les effets du confinement. Nous regardons la nature des vibrations acoustiques, leur temps de vie et leur transport dans les nano-systèmes. Ces études se font pour l’essentiel par la mesure des transitoires acoustiques ou thermiques, sur de très courtes échelles de temps (quelques ps à quelques ns). Des mesures en régime stationnaire sont également possibles, sur des temps plus longs (quelques µs à quelques s)
  • Structurer artificiellement la matière aux échelles micro ou nanométriques pour contrôler les propriétés des ondes. Nous étudions ainsi les phénomènes de refraction négative, les sources de phonons de très haute fréquence (THz)...
  • Sonder la matière. L’étude des couplages entre acoustique et magnétisme, dans des couches minces GaMnAs(P) ou MnAs relève de la spintronique. L’émission d’impulsions acoustiques par des boîtes quantiques renseigne sur les fonctions d’ondes électroniques de ces boîtes. La propagation acoustique dans des suspensions colloïdales permet de caractériser les diffuseurs...
  • Parallèlement à ces travaux sur les nano-systèmes, nous poursuivons des études sur des systèmes massifs pour mettre en évidence des phénomènes acoustiques originaux tels que la formation de solitons, de singularités de phase ou encore la sonoluminescence.

Ce travail s’appuie sur un ensemble de montages expérimentaux permettant de couvrir 8 ordres de grandeur en fréquence. Il comporte plusieurs sources laser ultra-brèves, associés aux expériences d’acoustique picoseconde ou nanoseconde dans le domaine de 1 à 10000 GHz. Au plus basses fréquences, des dispositifs purement électriques utilisant l’effet piezo-électrique sont utilisés. Les mesures en régime stationnaire de transport thermique, reposent sur un montage dit « 3w » et sur un microscope de thermoréflectance.