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Matériaux : élaboration, structure et fonction

Image de diffraction d’aluminium laminé d’une boîte de bière

Dans le domaine de la science des matériaux nous déployons une large expertise qui s’étend des méthodes d’élaboration aux caractérisations structurales et fonctionnelles en s’appuyant sur des développements théoriques et des simulations numériques.

Les méthodes d’élaboration vont de la cristallogenèse (solutions, bains fondus, croissances confinées) aux synthèses par chimie douce ou sous hautes pressions et températures en passant par de nombreuses techniques physiques de dépôts (pulvérisation, ablation, plasma…). Nous élaborons des matériaux carbonés comme le graphène, le diamant en couches minces ou sous forme de nano-objets auto-assemblés ou intégrés dans des hétéro-structures hybrides.

C’est souvent la fonction des matériaux qui motive leur élaboration. Nous développons l’ingénierie cristalline et la cristallogenèse de nouveaux composés supraconducteurs ou multiferroïques mais aussi de cristaux ou nanocristaux pour l’optique non linéaire et la fluorescence. Différents types matériaux sont nanostructurés pour le stockage de l’hydrogène, les effets magnéto-caloriques, des couches minces supraconductrices et thermo-électriques. Les développements théoriques, modèles ou ab initio, visent à mieux comprendre les propriétés de transport, d’excitations électroniques, de non linéarité ou de réponse spectroscopique de ces matériaux.

Le laboratoire bénéficie de compétences historiques en cristallographie. Notamment sur des lignes de lumières des grands instruments internationaux, nous menons des études pour le développement de méthodes spectroscopiques et structurales en utilisant les RX ou la diffraction électronique en mode précession. Ces compétences sont également utilisées pour établir les propriétés physicochimiques et structurales de matériaux du patrimoine et pharmaceutiques.

 


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Pour plus de détails, consultez les pages des équipes de recherche


Highlights in recent years

Selected research contributions of particular relevance in the field of Quantum, molecular and wide bandgap electronics.

- Birefringence of X-rays

- Decoding the fading of Prussian blue pigment

- Symmetry analysis : exploring structural subtleties of complex materials

- Fluorescent organic nanocrystals embedded in silicate nanoparticles as tracers for in-vivo imaging

- A new crystal for nonlinear optical generation in the mid- infrared

- Precession Electron Diffraction for the structure solution of unknown crystalline phases

- Bulk PPKTP by crystal growth from high temperature solution

- Structural and magnetic chiralities in a langasite compound

- Iron in hydrothermal fluids : fundamental geochemical processes studied by synchrotron radiation

- Rapid growth of deuterated KDP crystals for frequency conversion in the "Laser MegaJoule" facility

- Activation mechanism in the hydrogen storage material MgH2

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