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Direction de la recherche fondamentale
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Des chercheurs de l’Iramis et leurs partenaires ont greffé localement des molécules organiques sur des nanoparticules d’or, grâce à deux étapes de photo-polymérisation. Une nouvelle technique de fonctionnalisation flexible pour des applications allant de la biodétection à la photonique.
Des chercheurs du Laboratoire des solides irradiés (CEA-Iramis) et leurs partenaires de l’Université Paris Saclay ont exploré l’évolution des propriétés électroniques du phosphore noir sous différents dopages. Ce matériau bidimensionnel se prête à une « ingénierie de structure de bandes électroniques » à fort potentiel applicatif en électronique rapide et optoélectronique.
Une équipe du CEA-Irig a passé au crible le dispositif optique de « lecture » du nez opto-électronique qu’elle a développé et qui est aujourd’hui commercialisé par la start-up Aryballe Technologies. Ce nez peut désormais être utilisé sur le terrain au maximum de ses performances.
Une équipe de l’Iramis montre qu'il est possible de porter une assemblée de spins électroniques à une température inférieure à celle du cristal qui les porte, grâce à leur couplage à un champ électromagnétique au sein d'une cavité micro-ondes résonante. Une découverte protégée par un brevet qui permet d’améliorer fortement la détection de signaux de RPE ou RMN (Résonance para-magnétique électronique ou nucléaire).
Une collaboration de l’Université Paris Saclay, associant l’Iramis et une start-up, montre que les rayonnements ionisants et UV-C ont des effets plus similaires sur l’ADN que ce qui était admis jusque-là. Ils forment autant d’états excités de l’ADN.
En s’appuyant sur des expériences de diffusion neutronique, une collaboration internationale impliquant l’Iramis a démontré l’existence d’un « liquide quantique » au sein du composé Ce2Sn2O7. Ce matériau (ou « glace ») magnétique possède un état fondamental composé d’une superposition d’états quantiques intriqués. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine des technologies quantiques.
Des chercheurs du CEA-Irig et de l’Institut Néel ont conçu et réalisé une jonction p-n à nanofils d’AlN qui ouvre la voie à une nouvelle famille de LED UV-C à haut rendement. Leur innovation, protégée par un brevet, cible des applications variées, parmi lesquelles la désinfection des surfaces.
Une collaboration impliquant le CEA-Iramis montre que la perte locale de symétrie au niveau des parois de domaines ferroélectriques dans un matériau antiferromagnétique est à l’origine d’ébauches de vortex de spin (skyrmions), topologiquement « chirales » (avec enroulement droit ou gauche des spins). Une voie nouvelle pour produire de véritable skyrmions antiferromagnétiques ?
Des chercheurs du CEA-Irig et de l’Unité mixte de physique CNRS-Thales proposent une nouvelle approche spintronique utilisant la ferroélectricité. Elle permet pour la première fois de manipuler des courants de spin à l’aide d’interfaces non-magnétiques, contrôlées par des champs électriques. Résultat : une réduction potentielle d’un facteur mille de la consommation électrique de dispositifs spintroniques non volatils !
Des chercheurs du CEA-Irig et leurs partenaires révèlent pour la première fois un effet de magnétorésistance unidirectionnelle dans le germanium, un semi-conducteur utilisé en microélectronique. Cet effet déjà observé dans deux matériaux non magnétiques est ici cent fois plus intense. Une voie s’ouvre pour le transistor à spin !
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.