PHYSIQUE DES NANOSTRUCTURES
L’axe matériaux et nanostructures englobe les recherches les plus amont de l’IEMN, articulées autour des groupes de Physique, Epiphy et Nanostructures et Composants Moléculaires.
Néanmoins, la recherche d’un équilibre entre activités fondamentales et plus appliquées reste un souci permanent, illustré par de nombreux contrats avec des industriels.
Ce thème concerne l’étude de couches minces, d’hétérostructures et de nanostructures (1D, 0D) de matériaux présentant de fortes potentialités d’innovation et de rupture technologique dans les domaines de l’électronique, de l’opto-électronique et des nanotechnologies. Il couvre des recherches théoriques et expérimentales dans les directions suivantes :
- la croissance et la physique d'hétérostructures 3/5 et de nanostructures isolées ou auto-assemblées (0D, 1D, 2D) de semiconducteurs
- la simulation de croissance d’hétérostructures et de nanostructures
- la structure électronique de matériaux à haute constante diélectrique
- la spectroscopie optique, la spectroscopie STM et la détection fine de charges dans les nanostructures
- la physique des surfaces, des nanoparticules et des nanofils silicium semiconducteurs pour la bio-détection
- la dynamique de molécules organiques ou biomoléculaires en interaction avec des surfaces
- les matériaux et nanostructures organiques pour l’électronique moléculaire
- la physique des ondes dans les matériaux micro et nano-structurés : photonique et phononique
Sur le plan théorique,
les principales techniques utilisées sont la simulation multi-échelle, la dynamique moléculaire, et les calculs ab initio (DFT) et semi-empiriques (liaisons fortes) de la structure électronique des nanostructures et des matériaux à haute constante diélectrique.
Sur le plan expérimental,
les équipes bénéficient de moyens importants : trois bâtis MBE, un four CVD, une ESCA, une plate-forme microscopie à champ proches (7 microscopes champ proche dont 3 en ultra-vide), une source laser femtoseconde...
