2006  

23 mai

Joël Cibert Laboratoire Louis Néel, Grenoble

Conférer du magnétisme aux semiconducteurs :
couches et nanostructures de semiconducteurs magnétiques dilués.
En électronique, le traitement de l'information repose sur la manipulation de porteurs de charge électrique dans des semiconducteurs; le stockage de l'information s'appuie sur la réalisation de configurations stables de domaines magnétiques. L'électronique de spin vise à utiliser à la fois le spin et la charge des porteurs, dans des structures hybrides obtenues en associant semiconducteurs et matériaux magnétiques.
Une étape ultérieure serait le développement d'une électronique de spin "tout semiconducteur". Pour cela, il faut savoir incorporer les propriétés magnétiques aux semiconducteurs eux-mêmes, et en particulier localement, dans des nanostructures. C'est l'objectif des recherches actuelles sur les semiconducteurs magnétiques dilués, dans lesquels des impuretés magnétiques sont introduites dans des semiconducteurs normaux, et interagissent fortement avec les porteurs de charge.
Cet exposé décrira le modèle de base des semiconducteurs magnétiques dilués et en précisera certaines limites ; il donnera des exemples de l'incorporation de ces matériaux dans des structures nanométriques, jusqu'à la situation extrême d'un seul atome magnétique inséré dans une boîte quantique individuelle, ce qui permet son adressage et son étude en spectroscopie magnéto-optique.

25 avril  

Michèle Sauvage
Directrice Scientifique Synchrotron Soleil

 SOLEIL : Un outil pluridisciplinaire avec de nouvelles perspectives pour l'étude de la Matière Condenséee Condensée.
SOLEIL, source de rayonnement synchrotron de 3ème génération, délivrera ses premiers photons dans le courant de l'été 2006. L'ouverture aux utilisateurs des premières lignes sur propositions d'expériences est prévue début 2007. L'originalité de SOLEIL par rapport à l'ESRF, mais aussi par rapport d'autres sources contemporaines comme DIAMOND (UK), est d'offrir un éventail de lignes de lumières optimisées dans toute la gamme des énergie de photon depuis l'infra-rouge jusqu'aux X très durs permettant ainsi d'aborder en profondeur et par un ensemble de techniques complémentaires l'étude des propriétés de la matière : propriétés vibrationelles, électroniques et structurales. Après une brève présentation des caractéristiques de la machine, l'accent sera mis sur le programme expérimental et en particulier sur le potentiel de lignes de lumière au service des thématiques de la matière condensée.

14 mars 2006

Bernard Tamarin
LPC – ENSI Caen

L’énergie : quelles solutions pour demain ?

Cet exposé partira d’une constatation : l’énergie risque de manquer. Si l’on ajoute que aucun mode de production n’est exempt de problèmes ou de contraintes, il faut conjuguer au mieux toutes les solutions envisageables. Les énergies renouvelables y ont bien sûr toutes leurs places, mais elles restent limitées. Il est nécessaire de développer l’éolien ou la biomasse mais en prenant conscience que ces sources ne peuvent satisfaire l’ensemble des besoins. Seul le solaire est relativement abondant. Pour cette raison le solaire thermique doit être développé de façon prioritaire. Le solaire photovoltaïque est actuellement beaucoup moins intéressant qu’il n’y parait à première vue, et certains projets sont avant tout médiatiques. Dans le bouquet énergétique, le nucléaire restera incontournable à condition qu’il évolue : les réacteurs à fission devront passer aux technologies « à neutrons rapides » en attendant une hypothétique réussite de la fusion. Le problème des déchets doit être traité avec soin mais sans tomber dans un catastrophisme ne prenant pas en compte les données chiffrées. Les besoins en recherche seront nombreux dans les différents domaines. Les vecteurs énergétiques que sont l’électricité et l’hydrogène deviendront sans doute les seuls vecteurs adaptés aux transports.

31 janvier

Tristan Baumberger
Institut des nanosciences de Paris

"Ondes de glissement - des pneus aux failles"

Le glissement l interface étendue séparant deux solides élastiques met en jeu de façon intriquée frottement et fracture. En particulier, on prédit et/ou on observe dans des systèmes très variés l'existence de "pulses" de fractures auto-cicatrisantes, macro-dislocations transportant le glissement le long de l'interface. L'exemple emblématique est celui des "ondes de Schallamach" observées à l'interface caoutchouc/verre et étudiées dès les années 50.
L'intérêt pour ce type de phénomènes interfaciaux a été relancé dans les années 90 par les géophysiciens qui y ont vu une façon d'interpréter les données sismiques collectées le long de failles actives.
Plus récemment, nous avons étudié en détail des pulses de glissement "non-sismiques" à l'interface gélatine/verre.
Malgré un demi-siècle de recherches, les conditions d'existence et de nucléation, la nature (avec ou sans décohésion) et la dynamique de ces pulses sont des questions encore largement ouvertes, intéressant mécaniciens, sismologues et physiciens de la matière molle.
J'illustrerai par un bref historique comment s'articule une véritable dialectique frottement/fracture autour de ces ondes de glissement et les questions intéressantes qui en résultent.
Je montrerai ensuite que la loi de frottement la plus simple prédit certes des ondes de glissement mais que celles-ci sont très singulières, en relation avec la "mauvaise position" (ill-posedness) du problème pour une loi de Coulomb. J'indiquerai les pistes suivies par les mécaniciens pour le "régulariser" mathématiquement en insistant sur les aspects physiques, souvent oubliés.
Je détaillerai enfin, à partir d'expériences sur des blocs de gélatine, un cas où la physique de la guérison d'une fracture interfaciale est essentiellement comprise, en relation avec la structure microscopique de l'interface.


Harold U. Baranger
Duke University, Durham, Caroline du Nord, USA

"Interference and Interactions in Electronic Nanostructures"

The interplay between quantum mechanical interference and electron-electron interactions is one of the great themes of condensed matter physics. Recently, this topic has arisen in the context of nanostructures - quantum dots, metallic nanoparticles, carbon nanotubes, single conducting molecules, etc. I will introduce the general issue of interference and interaction in nanostructures, and then illustrate by choosing two topics from among several possible examples: (1) the ground state spin of quantum dots,
(2) mesoscopic fluctuations of the Kondo effect, (3) coupling between the spatial interference and spin direction in ferromagnetic nanoparticles, and (4) conduction through single organometallic molecules.


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