Physique sous champs intenses

Responsable : Angela Vella

Membres de l’équipe : A. Vella (Pr), D. Blavette (Pr), J. Houard (IR)

 

En moins d’une décennie, une formidable explosion du champ d’application de la sonde atomique tomographique a été observée. Confinée aux métaux au début des années 2000, l’invention de SAT à impulsion laser ultra-brève en 2004 au GPM a ouvert l’instrument non seulement aux semi-conducteurs, mais aussi aux oxydes.  Ce qui permet à cet instrument de nano-analyse quantitative d’être quasiment incontournable dans des domaines aussi divers que la micro-électronique, la photonique ou le nucléaire. Très récemment, cet instrument a même été invité dans d’autres domaines comme la géologie, ou la biologie. Dans toutes ces disciplines l’intérêt est le même, être capable de visualiser en 3D à l’échelle nanométrique la composition chimique avec une bonne quantitativité (i.e. une précision raisonnable sur la composition). Cette thématique explore les fondamentaux de cet instrument particulier qu'est la sonde atomique. Comprendre ses mécanismes physiques fondamentaux, émargeant sur de nombreux domaines (nano-optique, thermique ultrarapide, mécanique quantique, interaction rayonnement matière, physique du solide), permet de repousser aux limites les caractéristiques métrologiques de l’instrument et ouvre la possibilité d'exploiter de nouveaux modes d'analyses. Comme simple exemple citons la compréhension  de la métallisation de surface des oxydes soumis au champ électrique intense existant sur un échantillon de sonde atomique. Cette compréhension permet d’adapter à un échantillon les meilleures conditions d’analyse. Le point central de cette thématique est la compréhension physique des effets de champ électrique intense se produisant à l'extrémité de l'échantillon d'intérêt, une pointe d'apex nanométrique et ceci dans toutes les gammes de fréquence d'excitation (Champ électrique continu, impulsions GHz, impulsions Thz, Impulsion lasers IR-Visible-UV-Deep UV-Extreme UV…)