Laboratoire d’Excellence SEAM | Science and Engineering for Advanced Materials and devices
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Laboratoire d’Excellence SEAM « Science and Engineering for Advanced Materials and devices »

The SEAM project
Article mis en ligne le 8 décembre 2017
dernière modification le 5 février 2020
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QUEL EST NOTRE PROJET ?

 

Les chercheurs du SEAM élaborent des matériaux nanostructurés à base de carbone et inorganiques, des matériaux fonctionnels et structurels ; ils développent de nouvelles voies de synthèse et méthodes de mise en forme ; ils conçoivent de nouveaux dispositifs photoniques quantiques et systèmes électroniques ; ils effectuent des modélisations à l’échelle nanométrique et macroscopique. Certains d’entre eux sont des leaders internationaux dans la fonctionnalisation des surfaces, la photonique, l’optoélectronique, la croissance des cristaux de diamant pour l’électronique de puissance.
 

 
 

Voici quelques-unes des questions auxquelles le projet SEAM s’intéresse :

  • Électronique

Comment pouvons-nous élaborer des monocristaux de diamant ultra purs et sans défauts pour les détecteurs de haute puissance ou les informations quantiques, ou des dispositifs bipolaires tout en diamant pour l’électronique de haute puissance ? Les scientifiques (LSPM) du Labex sont reconnus dans le monde entier dans ce domaine. Pouvons-nous remplacer le silicium par des matériaux organiques jusqu’à la molécule unique ? Les chimistes d’ITODYS et les physiciens du MPQ rassemblent leurs forces. De nouvelles molécules, le transport électronique entre les molécules et les interfaces électrode/molécule sont étudiés. Les nanotubes de carbone sont de bons candidats pour l’électronique moléculaire. Cependant, leurs propriétés électroniques et leur dopage ne sont pas encore bien maîtrisés. Plusieurs groupes du Labex (MPQ et LSPM) travaillent ensemble afin de réaliser des avancées dans ce domaine. Dans les futurs appareils électroniques, pouvons-nous utiliser la rotation au lieu de la charge comme paramètre externe ? La spintronique a été initiée par Albert FERT (Prix Nobel français de physique 2007). Les multiferroïdes pourraient être les matériaux de l’avenir. Nous travaillons à comprendre le couplage entre les propriétés magnétiques et électriques de ces matériaux (ITODYS, MPQ). Pouvons-nous aller plus loin dans l’électronique moléculaire en combinant le spin et les molécules ? C’est l’objectif de la spintronique moléculaire. Les interfaces entre molécules et substrats magnétiques, mal comprises, sont étudiées conjointement par des chimistes (ITODYS) et des physiciens (MPQ).

  • Lasers

Comment pouvons-nous réaliser des lasers organiques à pompage électrique ? Le LPL est impliqué dans la recherche sur les OLED afin de réduire les pertes se produisant dans les électrodes qui limitent la densité de courant dans les matériaux organiques en dessous de 1A/cm2. Le LSMP, à côté du LPL, va développer des solutions. Comment maîtriser l’ingénierie quantique des matériaux pour concevoir de nouvelles sources de lumière ? Les sources de lumière dans les domaines de longueurs d’onde de l’infrarouge lointain (IR) ou de TeraHertz (THz) restent à développer. Ces sources, qui pourraient être contrôlées électriquement dans leur version semi-conductrice intégrée, font encore défaut. Ces domaines sont importants pour la sécurité, l’environnement (détection de polluants ou d’explosifs), les télécommunications. Le Labex dispose d’experts en lasers quantiques en cascade (Carlo Sirtori au MPQ est co-inventeur des QCL).

  • Magnetisme

Comment pouvons-nous augmenter la haute densité du stockage magnétique tout en réduisant la consommation d’énergie à l’intérieur des ordinateurs ? Le nanomagnétisme et le dépassement de la limite super paramagnétique peuvent conduire à l’objectif ultime d’une particule magnétique unique d’un bit/un. Les mécanismes d’inversion de la magnétisation dans les petits nano-points restent à comprendre et de nouveaux matériaux à haute énergie d’anisotropie magnétique doivent être trouvés. Cette question est traitée par les groupes de MPQ, ITODYS et LSPM.

  • Matériaux structurels

Comment pouvons-nous améliorer les propriétés mécaniques des matériaux en optimisant leur composition, leur microstructure et leur architecture ? Les applications industrielles des matériaux de structure (LSPM) concernent les transports, l’aéronautique, l’énergie et le génie civil.

Matériaux intelligents et fonctionnels

Comment pouvons-nous développer de nouveaux matériaux avancés tels que des mousses, des verres métalliques, des nanostructures ou des méta-matériaux pour lesquels la fonction structurelle n’est pas la seule souhaitée ? Cela débouchera sur des applications en microélectronique et en biomatériaux. Le LSPM s’occupe de cette question en collaboration avec le MSC et ITODYS. Comment apporter de nouvelles propriétés aux matériaux par la fonctionnalisation ? Des matériaux fonctionnels et/ou nanostructurés sont nécessaires dans plusieurs domaines technologiquement importants. Nous développons de nouvelles approches et de nouvelles applications allant des applications magnétiques, médicales et environnementales aux sources d’énergie renouvelables et aux matériaux intelligents (MSC, MPS, ITODYS).


Téléchargements Fichier à télécharger :
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E-mail : labex.seam@cnrs.fr / Tel : 01.49.40.21.01


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