SPMS - Structures, Propriétés et Modélisation des Solides

Thèmes de recherche

Oxydes fonctionnels

Cet axe de recherche se concentre sur les oxydes fonctionnels dont les propriétés sont régies par la polarisation électrique, l'élasticité mécanique, l'aimantation magnétique et les interactions entre ces grandeurs, connues sous le nom de ferroïques.

Notre objectif est de :

concevoir et développer de nouveaux matériaux à différentes échelles (cristaux, céramiques, films minces, nanofils, nanocomposites, hétérostructures...),
explorer de nouvelles fonctionnalités pour des applications potentielles dans l'électronique (mémoires ferroélectriques, filtres acoustiques, électronique de spin, etc.), l'énergie (récupération d'énergie mécanique, stockage électrique, stockage photovoltaïque, etc.), le pétrole (capteurs-actionneurs dans les puits de pétrole) ou le vivant à travers des prothèses biomécaniques,
mieux comprendre les mécanismes microscopiques (interactions électromécaniques, magnétoélectriques, photoélectriques, etc.) impliqués dans ces fonctionnalités pour en optimiser les propriétés et prédire leur comportement. Ces recherches s'appuient sur des méthodes et outils technologiques avancés, depuis la fabrication et la nanostructuration des matériaux jusqu'à leur modélisation, en utilisant un large éventail de techniques de caractérisation.

Structures électroniques, modélisation et simulations

L'objectif scientifique de cet axe de recherche est le développement de méthodes innovantes en théorie et par l'expérimentation. Les sujets les plus populaires pour la recherche théorique sont le développement de nouvelles fonctions dans le cadre de la théorie de la fonction de densité (DFT) et l'incorporation des effets quantiques dans la dynamique moléculaire. D'un point de vue expérimental, il convient de mentionner la nucléation non photochimique induite par laser (NPLIN), ainsi que les méthodes développées pour l'analyse conjointe de données expérimentales provenant de différents types d'expériences. Il s'agit d'une opération conjointe (ECP, Faculté de pharmacie de l'Université Paris-Sud) : pour cette raison, l'étude des interactions et des cibles biologiques des substances actives a toujours été importante. Néanmoins, d'autres systèmes ont été envisagés, notamment les matériaux thermoélectriques, les oxydes (éventuellement sous pression) et les surfaces.

Chiffres clés

Enseignants-chercheurs et chercheurs : 22
Personnel technique et administratif : 11
Doctorants : 10
Postdocs : 3
Publications de niveau A (source : Web of Science) : 37

Partenaires scientifiques

National : CEA-Saclay, CEA-DAM, CEA-Cadarache, École Polytechnique, Faculty of Pharmacy (Paris-Saclay), University Paris XI, University Paris VI, ICMCB, ILL, ESRF, LLB, SOLEIL, LETI, THIAIS, VITRY, ENS-ParisSaclay, C2N-Saclay, UMPhy-Saclay, GEMAC-Versailles, GREMAN-Tours, IMMM-Le Mans, UPJV-Amiens, etc.

International : University of Tokyo Waseda, Spring8, University of Arkansas, EPFL, University of Cracaw, University of Belgrade, University of Barcelona, Georgia Tech, JSI-Slovenia, Univ. Duisburg-Essen-Germany, LIST&Univ-Luxembourg, Univ. Liège-Belgium, UCLondon-UK, ISIS-UK, NTNU-Norway, Univ. Tunis El Manar-Tunisia, Xi’an Jiatong Univ-China, East China Normal Univ.-China, SITP-Shanghai-China, UDrexel-USA, UC Berkeley-USA, UConn-USA...